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Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro Centro de Ciência e Tecnologia – CCT 9ª Lista de Exercícios CENTRO DE MASSA E MOMENTO LINEAR 1) A figura abaixo mostra uma placa de metal circular de raio 2R da qual foi removido um disco de raio R. Vamos chamar esta placa com um furo de objeto F. O seu centro de massa está indicado como um ponto sobre o eixo dos x. Determine a posição deste ponto. 2) Três barras finas de comprimento L são dispostas em forma de U invertido, como mostra a figura abaixo. As duas barras laterais têm massa M, e a barra central tem massa 3M. Qual a localização do centro de massa do conjunto? 3) Uma placa quadrada homogênea de 6 m de lado tem um recorte quadrado com 2 m de lado. O centro deste recorte fica em x = 2 m, y = 0. O centro da placa quadrada fica em x = y = 0. Calcule as coordenadas do centro de massa da placa recortada. 4) Duas partículas P e Q estão inicialmente em repouso a 1,0 m de distância uma da outra. P tem massa de 0,10 kg e Q tem massa de 0,30 kg. P e Q se atraem com uma força constante de 1,0 x 10-2 N. Nenhuma força externa age sobre o sistema. a) Descreva o movimento do centro de massa. b) A que distância da posição original de P as duas partículas se chocam? 5) Ricardo, com 80 kg de massa, e Carmelita, que é mais magra, estão passeando no Lago Mercedes em uma canoa de 30 kg. Com a canoa parada em águas tranquilas, eles trocam de lugar. Seus bancos estão a 3,0 m de distância e simetricamente dispostos em relação ao centro da embarcação. Ricardo observa que durante a troca a canoa se deslocou de 40 cm em relação a um tronco submerso e calcula a massa de carmelita. Qual foi o resultado obtido por Ricardo? 6) Um cachorro de 5,0 kg está parado sobre um bote de 20 kg. O cachorro está inicialmente a 6,0 m da margem. Ele anda 2,4 m sobre o barco em direção à margem, e depois pára. O atrito entre o bote e a água é desprezível. A que distância da margem está o cachorro depois desta caminhada? 7) Um canhão de massa M = 1300 kg dispara uma bala de massa m = 72 kg na horizontal com uma velocidade v = 55 m/ em relação ao canhão, que recua sem (sem atrito) com uma velocidade V em relação à Terra. (a) Qual o valor da velocidade de recuo, V? (b) Qual a velocidade da bala em relação à Terra, vT? 8) Dois blocos estão ligados por uma mola e apoiados em uma superfície horizontal sem atrito. Os blocos, de massas m1 e m2, são afastados e depois liberados sem velocidade inicial. Qual é a fração de energia cinética total em cada bloco depois que eles são liberados? x y cm
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