Exercícios Dinâmica e Impulso de uma Força

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Lista de Dinâmica e Impulso de uma força trabalhada em aula (19 de maio de 2016)
	(5) Dois blocos, de massas m1=3 kg e m2=1 kg, ligados por um fio inextensível, podem deslizar sem atrito sobre um plano horizontal. Esses blocos são puxados por uma força horizontal F de módulo F=6 N, conforme a figura a seguir. (Desconsidere a massa do fio). A tensão no fio que liga os dois blocos é :
a) zero. 
b) 2,0 N. 
c) 3,0 N.
d) 4,5 N.
e) 6,0 N. 
(6) O gráfico que segue representa a força resultante exercida sobre um corpo de massa 5 kg, inicialmente em repouso, que se desloca em uma trajetória retilínea.
Com base nesse gráfico, podemos afirmar que:
a) o deslocamento entre t1 = 10 s e t2 = 20 s é de 240 m e a aceleração em t = 25 s é a = - 3 m/s2.
b) a velocidade é nula em t = 15 s e em t = 25 s ela vale v = - 3 m/s.
c) o deslocamento total entre t0 = 0 e t = 28 s é nulo e a velocidade é nula em t = 10 s.
d) a velocidade em t = 10 s é v = 24 m/s e o deslocamento entre t0 = 0 e t = 10 s é de 100 m.
e) entre t1 = 10 s e t2 = 20 s, o movimento é uniforme com velocidade v = 15 m/s.
(8) Um disco de hóquei, de massa 200 g, desliza sobre uma pista horizontal, inicialmente com velocidade de 10 m/s, e pára após percorrer 20 m. O módulo da força de atrito, suposta constante, em newtons, é de:
a) 1,6 b) 1,2 c) 0,80 d) 0,50 e) 0,20
(9) Uma pessoa cai, a partir do repouso, da janela de um prédio localizada 20 m acima do solo. 
Considere g = 9,8 m/s2 e despreze a resistência do ar.
Determine o módulo da velocidade com que a pessoa atinge o solo. 19,8 m/s
Sabendo que a massa da pessoa é de 70 kg e que a duração do impacto é de 0,01 s, determine a intensidade da força média trocada entre a pessoa e o solo por ocasião do impacto. ≈ 1,4x 105 N
(10) Um bate-estaca sustenta um bloco de 200 kg, a uma altura de 16 m do solo, sobre uma estaca situada 14 m abaixo. Desprezando as forças dissipativas e considerando g=10 m/s2, determine:
	
a) a intensidade da força que o cabo exerce sobre o bloco; 2000 N
b) a energia potencial do bloco em relação ao solo; 32000 J
c)após sua liberação, a energia cinética do bloco, ao atingir a estaca. 28000 J
(11) Uma espingarda de massa igual a 2,00 kg, inicialmente em repouso, dispara na horizontal uma bala de 0,05 kg com velocidade de 400 m/s. A arma, apoiada no ombro do atirador, empurra-o, deslocando-se durante 0,50 s até parar.
 a) Calcule a velocidade inicial de recuo da arma, desprezando a reação inicial do ombro. -10 m/s
 b) Calcule o módulo F da força horizontal exercida pelo ombro sobre a arma, supondo-a constante. 40 N
(16) Considere o lançamento de uma bola de taco de 50g realizado por um jogador, com velocidade de módulo 10 m/s. A bola foi rebatida pelo outro jogador com velocidade 30 m/s. Se o tempo de interação entre a bola e o taco foi de 0,01s, a intensidade da força aplicada sobre a bola foi de:
100000 N
200 N
200000 N
100 N
300
(17) Suponha que o esquilo do filme “A Era do Gelo” tenha desenvolvido uma técnica para recolher nozes durante o percurso para sua toca. Ele desliza por uma rampa até atingir uma superfície plana com velocidade de 10m/s. Uma vez nessa superfície, o esquilo passa a apanhar nozes em seu percurso. Todo o movimento se dá sobre o gelo, de forma que o atrito pode ser desprezado. A massa do esquilo é de 600g e a massa de uma noz é de 40g. 
a) Qual é a velocidade do esquilo após colher 5 nozes? 
b) Suponha que o local para apanhar as nozes esteja distante 120 m de sua toca. Calcule o tempo de retorno para sua toca, mantendo velocidade escalar média após a coleta das 5 nozes.