lista de exercícios_3 (CONSERVAÇÃO DO MOMENTO LINEAR E COLISÕES)-convertido (1)

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1) Uma astronauta de massa 68,5 kg está no espaço fazendo um reparo na estação espacial orbital. Ela lança fora uma ferramenta de 2,25 kg a 3,2 m/s em relação à estação espacial. Com que velocidade escalar e em que sentido ela começará a se mover? Resp: - 0,105 m/s
2) Você está em pé sobre uma camada de gelo de um estádio de futebol em um país frio; despreze o atrito entre seus pés e o gelo. Um amigo joga para você uma bola de 0,400 kg que se desloca horizontalmente com velocidade de 10 m/s. Sua massa é igual a 70,0 kg. (a) Se você agarra a bola, com que velocidade você e a bola se deslocarão logo a seguir? (b) Se a bola colide com você e rebate em seu peito, passando a adquirir uma velocidade horizontal de 8 m/s em sentido oposto ao inicial, com que velocidade você se desloca após a colisão? Resp: (a) 0,057 m/s e (b) 0,103 m/s.
3) Sobre uma mesa de ar horizontal sem atrito, o disco de hóquei A (com massa igual a 0,250 kg) se desloca de encontro ao disco de hóquei B (com massa igual a 0,350 kg), que está inicialmente em repouso. Depois da colisão, o disco de hóquei A possui velocidade igual a 0,120 m/s da direita para esquerda e o disco de hóquei B possui velocidade igual a 0,650 m/s da esquerda para direita. (a) Qual era a velocidade do disco de hóquei A antes da colisão? (b) Calcule a variação da energia cinética total do sistema ocorrida durante a colisão. Resp: (a) 0,79 m/s (b) – 0,00226 J.
4)Quando os carros forem equipados com para-choques flexíveis, eles vão bater e recuar nas colisões em baixas velocidades, assim causando menos danos. Em um desses acidentes, um carro de 1750 kg que se desloca da esquerda para direita a 1,50 m/s colide com um carro de 1450 kg que segue da direita para esquerda a 1,10 m/s. Medidas indicam que a velocidade do carro mais pesado logo após a colisão era de 0,250 m/s no sentido original. Despreze qualquer atrito da pista durante a colisão. (a) Qual era a velocidade do carro mais leve logo após a colisão? (b) Calcule a variação na energia cinética combinada do sistema composto pelos dois carros durante essa colisão. Resp: (a) 0,4086 m/s (b) -2670 J
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5)Em um campo de futebol com lama, um zagueiro de 110 kg se choca com um jogador de meio-campo de 85 kg. Imediatamente antes da colisão, o zagueiro se deslocava com velocidade de 8,8 m/s do sul para o norte e outro jogador se deslocava com velocidade de 7,2 m/s do oeste para o leste. Qual é a velocidade (módulo, direção e sentido) com o qual os dois jogadores se movem unidos após a colisão? Resp: módulo 5,87 m/s; direção 57,7°, sentido norte para leste.
6)Dois patinadores colidem e seguram um ao outro sobre o gelo sem atrito. Um deles de massa 70 kg, está se movendo da esquerda para direita a 2 m/s, enquanto o outro, de massa 65 kg, está se movendo da direita para esquerda a 2,50 m/s. Quais são o módulo, a direção e
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CENTRO UNIVERSITÁRIO DE BARRA MANSA – UBM / CICUTA
LISTA
 
DE
 
EXERCÍCIOS
 
–
 
Conservação
 
do
 
momento
 
linear
 
e
 
colisões
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)
o sentido da velocidade desses patinadores após a colisão? Resp: módulo 0,166 m/s, direção horizontal, sentido para esquerda