Perguntas

Questão: 1

Em um clássico do futebol goiano, um jogador do Vila Nova dá um chute em uma bola aplicando-lhe uma força de intensidade 7.10²N em 0,1s em direção ao gol do Goiás e o goleiro manifesta reação de defesa ao chute, mas a bola entra para o delírio da torcida. Determine a intensidade do impulso do chute que o jogador dá na bola para fazer o gol.

Questão: 2

Sobre uma partícula de 8 kg, movendo-se à 25m/s, passa a atuar uma força constante de intensidade 2,0.10²N durante 3s no mesmo sentido do movimento. Determine a quantidade de movimento desta partícula após o término da ação da força.

Questão: 3

Com base no gráfico, determine o impulso produzido pela força no intervalo de tempo de 0 a 5s.

O impulso é numericamente igual à área da figura delimitada por F x t.

Questão: 4

Um projétil com velocidade de 500m/s e massa 0,05kg atinge horizontalmente um bloco de madeira de massa 4,95 kg, em repouso sobre um plano horizontal sem atrito, e nele se aloja.

Determine com que velocidade o conjunto bala bloco se moverá após o choque.

Obs.: o momento antes é igual ao momento depois (sistema conservativo).
 

Questão: 5

(FMTM)

Um projétil de aço de massa 40g é atirado horizontalmente contra um bloco de argila de massa 160g, inicialmente em repouso, supenso por fios intextensíveis e de massas desprezíveis, conforme mostra a figura. O projétil penetra o bloco e o sistema projétil bloco se eleva, atingindo altura máxima igual à 5cm. Considerando o sistema conservativo (sistema no qual não há perda de energia) e g = 10m/², a velocidade do projétil ao atingir o bloco de argila era, em m/s, igual a:

Respostas

Questão: 1

Impulso é calculado através da seguinte expressão: I = F.Δt
Logo I = 7.10². 0,1 = 70N.s

Questão: 2

O impulso pode ser definido como a variação da quantidade de movimento:
I = Q2 – Q1
F.∆t = Q2 – Q1
2.10².3 = Q2 – 25.8
Q2 = 600 + 200
Q2 = 800 kgm/s

Questão: 3

A = I = (B+b).h/2 = (40+90).5/2 = 130.5/2 = 650/2 = 325N.s

Questão: 4

Qa = Q_d
m_b.v_b + m_pv_p = v_pb.(m_b + m_p)
0,05.500 + 4,95.0 = v_pb.(0,05 + 4,95)
25 = v_pb.5
v_pb = 25/5
v_pb = 5m/s

Questão: 5

m_p = 40g = 0,04kg
m_b = 160g = 0,16kg
h = 5cm = 0,05m
g = 10m/s²
v_p = ?

O momento antes do choque é igual ao momento posterior ao choque.

Q_a = Q_d
v_p.m_p + v_b.m_b = v_pb.(m_p + m_b)
v_p.0,04 + 0 = v_pb.(0,04 + 0,16)
v_pb = 0,04v_p / 0,2     -     equação I

Como o sistema é conservativo, a energia mecânica é conservada.

 

Em_a = Em_d
E_ca = E_pd
m.v_pb² / 2 = m.g.h

v_pb = (2.g.h)^1/2   -   equação II

Igualando as equações I e II

0,04v_p / 0,2 = (2.g.h)^1/2  
v_p = 0,2.(2.10.0,05)^1/2/0,04
v_p = 0,2/0,04
v_p = 5m/s