Trabalho Online
NOME:
DISCIPLINA: FÍSICA 1
TURMA: 3101
Nº.:
PROFESSOR: Marcos Veiga
Nota:
DATA:
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1. Um bloco movimenta-se, a partir do repouso, sob a ação de uma força de direção constante e cujo módulo
varia com o tempo, conforme o gráfico abaixo.
No intervalo de 0 a 15 s, determine:
a) o módulo do impulso de ;
b) o valor da força constante (força média) capaz de produzir o mesmo impulso.
2. Um corpo de massa 1 kg executa movimento circular uniforme com velocidade de 4 m/s. Para um intervalo de
tempo igual a meio período (meia volta dada), pede-se:
a) a variação de sua energia cinética;
b) o módulo da variação da quantidade de movimento do corpo.
3. Suponha que uma bola com 0,20 kg de massa, movimentando-se com velocidade de 5,0 m/s, colida contra
uma parede, retornando na mesma direção original e com a mesma velocidade, em módulo.
4. Um bola de futebol com 500 g de massa movimenta-se horizontalmente com velocidade de 6,0 m/s. Num
determinado instante, recebe um chute (impulso) de um jogador e passa a movimentar-se com velocidade de
8,0 m/s numa direção perpendicular à anterior. Determinar o módulo do impulso aplicado pelo jogador na bola.
5. O diagrama horário abaixo mostra a variação do módulo da força resultante , aplicada a um corpo de massa
2,0 kg com velocidade inicial de 1,0 m/s. A força atua sempre na mesma direção e sentido da velocidade do
corpo.
Determine:
a) o módulo do impulso da força no intervalo de tempo de 0 a 5,0 s;
b) o módulo da velocidade do corpo no instante t = 5,0 s;
c) o trabalho realizado pela força entre os instantes 0 e 5,0 s.
6. (UFF-RJ) Pular corda é uma atividade que complementa o condicionamento físico de muitos atletas. Suponha
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que um boxeador exerça no chão uma força média de 1,0 x 10 N, ao se erguer pulando corda. Em cada pulo,
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ele fica em contato com o chão por 2,0 x 10 s. Na situação dada, o impulso que o chão exerce sobre o
boxeador, a cada pulo, é?
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7. (Uerj 2004) Uma bola de futebol de massa igual a 300 g atinge uma trave da baliza com velocidade de 5,0 m/s
e volta na mesma direção com velocidade idêntica. O módulo do impulso aplicado pela trave sobre a bola, em
N × s, corresponde a:
a) 1,5
b) 2,5
c) 3,0
d) 5,0
8. (UERJ) Um homem de 70 kg corre ao encontro de um carrinho de 30 kg, que se desloca livremente. Para um
observador fixo no solo, o homem se desloca a 3,0 m/s e o carrinho a 1,0 m/s, no mesmo sentido. Após
alcançar o carrinho o homem salta para cima dele, passando ambos a se deslocar, segundo o mesmo
observador, com velocidade estimada de:
a) 1,2 m/s
b) 2,4 m/s
c) 3,6 m/s
d) 4,8 m/s
9. (UNIRIO) Um pescador e seu barco têm juntos 180 kg de massa e estão em repouso num lago. O pescador
salta do barco com uma velocidade de 5 m/s e o barco se afasta com velocidade contrária de 4 m/s. Qual a
massa do pescador e do barco, respectivamente?
a) 50 kg e 130 kg b) 70 kg e 110 kg c) 75 kg e 105 kg
d) 80 kg e 100 kg
e) 100 kg e 80 kg
10. Um carrinho de massa 1,0 kg move-se sobre um piso horizontal, com velocidade de 4,0 m/s, em direção a
outro carrinho de massa 3,0 kg, inicialmente em repouso. Após o choque, eles permanecem unidos.
Admitindo que o sistema seja isolado, determine:
a) a intensidade da quantidade de movimento do conjunto de carrinhos após o choque;
b) o módulo da velocidade do conjunto após a colisão.
11. Um canhão de massa 500 kg, estacionado no solo, dispara horizontalmente uma bala de massa 1 kg com
velocidade escalar de 200 m/s. Determine a velocidade escalar de recuo do canhão no momento do disparo.
12. Um automóvel A e uma caminhonete C, trafegando em vias perpendiculares, colidem no ponto P de uma
esquina e, a seguir, prosseguem “grudados” na direção PQ. Sabe-se que a caminhonete tem o dobro da
massa do automóvel e que sua velocidade antes da colisão era vC = 40 km/h.
Ao relatar a colisão à polícia técnica, o motorista do automóvel declarou que, antes do choque, seu carro
trafegava com velocidade de valor abaixo da máxima permitida no local (60 km/h).
a) Verifique se a afirmação do motorista é verdadeira ou falsa.
b) Determine a intensidade da velocidade do conjunto (A + C) imediatamente após a colisão.
13. Uma bola de borracha de 0,2 kg cai, a partir do repouso, de uma altura H = 1,6 m e, após o choque frontal
com o solo, retorna até uma altura máxima h = 0,4 m. Adotando g = 10 m/s2 e desprezando a resistência do
ar, determine:
a) a perda de energia mecânica da bola nesse choque;
b) o coeficiente de restituição no choque.
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14. Ao longo de um eixo x, uma partícula A de massa 0,1 kg incide com velocidade escalar de 1 m/s sobre uma
partícula B de massa 0,3 kg, inicialmente em repouso. O esquema a seguir ilustra isso, como também o que
sucede após o choque.
a) Mostre que houve conservação da quantidade de movimento do sistema.
b) Calcule o coeficiente de restituição dessa colisão e, a seguir, informe se houve ou não perda de energia
mecânica do sistema nessa colisão.
15. Um carrinho A de massa mA = 2,0 kg e velocidade escalar vA = 5,0 m/s choca-se frontalmente com um outro
carrinho B, de mesma massa, que caminhava à sua frente com velocidade escalar vB = 1,0 m/s, sobre uma
mesma reta horizontal.
Considere que a colisão ocorra de forma que a perda de energia mecânica do sistema seja máxima, mas
consistente com o princípio de conservação da quantidade de movimento.
a) Quais as velocidades escalares dos objetos imediatamente após a colisão?
b) Qual a energia mecânica dissipada nesse choque?
16. O gráfico abaixo representa as velocidades escalares de duas pequenas esferas, A e B, que realizam uma
colisão frontal (com faixa de duração em destaque no gráfico).
Determine:
a) o coeficiente de restituição entre A e B;
b) a relação entre as massas de A e B.
17. A figura mostra a descida pendular de uma bolinha (1), a partir do repouso, presa a um fio ideal de
comprimento e inicialmente horizontal. No final da descida (fio na vertical), a bolinha 1 chega rasante ao solo e
choca-se frontalmente com uma fila formada por duas bolinhas (2 e 3) em repouso, cada uma com a mesma
massa da bolinha 1.
Desprezando qualquer atrito e considerando os choques como perfeitamente elásticos, quais os módulos
finais das velocidades das bolinhas?
18. (Cesgranrio) Uma bola de borracha, de massa=200 g, é lançada de encontro a uma parede com velocidade
de 4,0 m/s, retornando em sentido oposto com velocidade de 3,0 m/s. No choque com a parede, o módulo da
variação da quantidade de movimento da bola, em unidades do S.I., foi de:
a) 0,2
b) 0,6
c) 1,0
d) 1,4
e) 1,8
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19. (UNIFICADO/RJ) De acordo com um locutor esportivo, em uma cortada do Negrão (titular da seleção
brasileira de voleibol), a bola atinge a velocidade de 108 km/h. Supondo que a velocidade da bola
imediatamente antes de ser golpeada seja desprezível e que a sua massa valha aproximadamente 270 g,
então o valor do impulso aplicado pelo Negrão à bola vale, em unidades do S.I..
a) 8,0
b) 29
c) 80
d) 120
e) 290
20. (UERJ 99) Um motorista imprudente dirigia um carro a uma velocidade vo=120km/h, no trecho retilíneo de
uma avenida e não viu um outro carro parado no sinal a sua frente, conforme a figura a seguir:
Não conseguindo frear, colide frontalmente com o carro parado e o arrasta por uma distância d, medida pela
perícia.
O motorista que causou o acidente mentiu e afirmou estar dirigindo a 60km/h quando ocorreu
a colisão. Considere
iguais as massas dos carros e de seus ocupantes.
a) Mostre que a velocidade dos carros imediatamente após a colisão é igual à metade da velocidade vo do
carro que
estava em movimento.
b) Calcule a fração da distância d que os carros teriam percorrido após a colisão, caso o motorista estivesse
dizendo a verdade.
21. (UFU-MG) Um passageiro de 90 kg viaja no banco da frente de um carro, que se move a 30 km/h. O carro,
cuja massa é 810 kg, colide com um poste, parando bruscamente. A velocidade com a qual o passageiro será
projetado para a frente, caso não esteja utilizando o cinto de segurança, será, aproximadamente:
a) 30 km/h
b) 300 km/h
c) 150 km/h
d) 90 km/h
e) 15 km/h
22. (Unitau-SP) Uma garota de massa m está sobre um carrinho de massa 4m e segura em sua mão uma bola de
massa m/10, todos em repouso em relação ao solo. Ela atira a bola, horizontalmente, com velocidade de 21
m/s em relação ao carrinho. Desprezando-se qualquer atrito, o módulo da velocidade de recuo do carrinho é
aproximadamente igual a:
a) 1,0 m/s
b) 2,0 m/s
c) 0,50 m/s
d) 0,41 m/s
e) zero
23. Um corpo de massa 2 kg colide com um corpo parado, de massa 1 kg, que, imediatamente após a colisão,
passa a mover-se com energia cinética de 2 J. Considera-se o choque central e perfeitamente elástico.
Calcule a velocidade do primeiro corpo imediatamente antes da colisão.
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