Lista de Exercícios 4 – Física Geral – 2014/2
1) Uma astronauta 60 kg que "flutua" em repouso dentro da Estação Orbital Internacional recebe
um objeto de 4 kg com uma velocidade de 4 m/s atirado por outro astronauta. Qual é a
velocidade adquirida pela astronauta?
2) Uma partícula com 0,2 kg de massa movendo-se a 0,4 m/s ao longo do eixo X colide com
outra partícula de massa igual a 0,3 kg, inicialmente em repouso. Após a colisão, a primeira
partícula move-se a 0,2 m/s, segundo uma direção que faz um ângulo de 40 com o eixo X.
Determine (a) o módulo e a direção da velocidade da segunda partícula após a colisão, e (b) a
variação de velocidade e de quantidade de movimento de cada partícula.
3) Na reação química H + Cl  HCl, o átomo de hidrogênio movia-se, inicialmente, para a
direita com a velocidade de 1,57  105 m/s, enquanto que o átomo de cloro movia-se segundo
uma direção perpendicular com a velocidade de 3,4  104 m/s. Determine o módulo e a direção
(relativa ao movimento original do átomo de hidrogênio) da molécula HCl resultante. (Massa do
H = 1,00797u e do Cl = 35,453u, sendo 1 u = 1,6604  10-27 kg.)
4) Uma carreta A é empurrada com uma velocidade de 0,5 m/s em direção a uma carreta B, que
inicialmente está em repouso. Após a colisão, A recua com velocidade de 0,1 m/s, enquanto que
B move-se para a direita com velocidade de 0,3 m/s. Num segundo experimento, A é carregada
com uma massa de 1 kg e empurrada contra B com uma velocidade de 0,5 m/s. Após a colisão, A
permanece em repouso, enquanto B move-se para a direita com velocidade de 0,5 m/s.
Determine a massa de cada carreta.
5) Suponha um sistema de duas massas em uma superfície sem atrito e uma mola como o da
figura abaixo. A mola está comprimida e o sistema encontra-se inicialmente em repouso. As
massas são liberadas simultaneamente, permitindo que a mola se expanda.
mA  1,00kg
mB  3,00kg
A mola não está presa a nenhum dos blocos e cai sobre a mesa depois que ela se expande. O
bloco B adquire uma velocidade de 1,20 m/s. Qual a velocidade final do bloco A?
6) Um pequeno carro compacto de massa de 950 k que se deslocava de oeste para leste colide
com uma picape de massa de 1900 kg que se deslocava do sul para o norte. Em virtude da
colisão, os dois veículos ficam engavetados, e após a colisão eles se deslocam a 16,0 m/s na
direção 24,0° nordeste. Calcule o módulo da velocidade de cada veículo antes da colisão. Chovia
muito durante a colisão e o atrito entre os carros e a estrada pode ser desprezado.
7) Em um campo de futebol com lama, um zagueiro de 110 kg se choca com um jogador meiode-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 o 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?