LISTA2 P2

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FÍSICA I APLICADA ÀS CIÊNCIAS ATMOSFÉRICAS 
Lista L2 – para entregar no dia da Prova P2 (04/06/18) 
 
 
Aluno: 
 
 
 
 
 
 
Q1 – Um cavaleiro com 0,100 kg de massa está ligado à extremidade de um 
trilho de ar horizontal por uma mola cuja constante é 20,0 N/m (Figura a 
seguir). Inicialmente a mola não está esticada e o cavaleiro se move com 
velocidade igual a 1,50 m/s da esquerda para a direita. a) Ache a distância 
máxima d que o cavaleiro pode se mover para a direita, supondo que o ar 
esteja passando no trilho e, portanto, o atrito seja desprezível; b) Supondo 
agora que o ar não esteja fluindo no trilho e o coeficiente de atrito cinético seja 
𝜇𝑐 = 0,47; c) Considerando que o ar não passe no trilho qual deveria ser o 
coeficiente de atrito estático 𝜇𝑒, para impedir que o cavaleiro retornasse para 
a esquerda?; d) Sabendo que o coeficiente de atrito estático entre o trilho 
e o cavaleiro é 𝜇𝑒 = 0,60, qual é a velocidade inicial máxima que o cavaleiro 
deve ter para que ele permaneça em repouso depois de parar 
instantaneamente? 
 
 
 
 
Q2 - Você arremessa uma bola de beisebol de 0,145 kg, verticalmente, de 
baixo para cima, fornecendo-lhe uma velocidade inicial de módulo igual a 
20,0 m/s. Usando a conservação da energia a) calcule a altura máxima que 
ela atinge, supondo que a resistência do ar seja desprezível. b) Suponha que 
sua mão se desloque 0,50 m para cima quando você está arremessando a 
bola, o que deixa sua mão com uma velocidade inicial igual a 20,0 m/s. 
Assumindo que sua mão exerça uma força constante sobre a bola, ache o 
módulo dessa força. E ache a velocidade da bola quando ela está a uma 
altura de 15,0 m acima da altura do ponto inicial onde ela deixa sua mão. 
 
 
 
Q3 – Dois asteroides de igual massa no cinturão entre Marte e Júpiter colidem 
entre si com um estouro luminoso. O asteroide A, que se deslocava 
inicialmente a 40,0 m/s, é desviado em 30,0° da sua direção original, enquanto 
o asteroide B se desloca a 45,0° da direção original de A (Figura a seguir). a) 
Ache a velocidade escalar de cada asteroide após a colisão. b) Qual fração da 
energia cinética original do asteroide A se dissipa durante a colisão? 
 
 
 
 
Q4 - No fundo de uma mina abandonada, o vilão, levando a mocinha como 
refém, é perseguido pelo mocinho. O vilão, de 70 kg, leva a mocinha, de 50 kg, 
dentro de um carrinho de minério de 540 kg, que corre com atrito desprezível, 
sobre um trilho horizontal, à velocidade de 10 m/s. O mocinho, de 60 kg, vem 
logo atrás, num carrinho idêntico, à mesma velocidade. Para salvar a mocinha, 
o mocinho pula de um carrinho para o outro, com uma velocidade de 6 m/s em 
relação ao carrinho que deixa para trás. Calcule a velocidade de cada um dos 
carrinhos depois que o mocinho já atingiu o carrinho da frente. Resp.: O de 
trás: 9,4 m/s; o da frente: 10,4 m/s.