PRINCÍPIO DA CONSERVAÇÃO DA QUANTIDADE DE MOVIMENTO
ENSINO MÉDIO
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1) Um garoto de 48 kg de massa está postado sobre um skate de 2,0 kg de massa inicialmente em repouso sobre o solo
plano e horizontal. Num determinado instante, ele lança horizontalmente uma pedra de 5,0 kg de massa, que adquire
uma velocidade de afastamento (relativa ao garoto) de módulo 11 m/s. Sendo VG e Vp, respectivamente, os módulos
da velocidade do garoto e da pedra em relação ao solo imediatamente após o lançamento, calcule VG e Vp.
2) Um astronauta de 70 kg de massa encontra-se em repouso numa região do espaço em que as ações gravitacionais
são desprezíveis. Ele está fora de sua nave, a 120 m da mesma, mas consegue mover-se com o auxílio de uma
pistola que dispara projéteis de 100 g de massa, os quais são expelidos com velocidade de 1,4 . 103 m/s. Dando um
único tiro, qual o tempo que o astronauta leva para atingir sua nave, suposta em repouso?
3) Um navio que se encontra inicialmente em repouso explode em três pedaços. Dois dos pedaços, de mesma massa,
partem em direções perpendiculares entre si, com velocidades de módulo 100 km/h. Supondo que a massa do terceiro
pedaço seja o triplo da massa de um dos outros dois, qual o valor aproximado do módulo de sua velocidade,
imediatamente após a explosão?
4) Considere os esquemas seguintes, em que uma bala de fuzil de
massa m = 20 g atinge uma esfera de massa M = 1,0 kg, inicialmente
em repouso, incrustando-se na mesma. Após o choque, o centro de
massa do conjunto bala-esfera consegue elevar-se a uma altura
máxima h = 5,0 cm, em relação à sua posição inicial. Desprezando a
resistência do ar e a massa do fio inextensível que sustenta a esfera,
calcule o módulo da velocidade da bala no instante do choque (adote g = 10 m/s2)
5) Uma bomba explode em três fragmentos na forma mostrada na figura
seguir.
a) Ache v> em termos de v³.
b) Ache v‚ em termos de v³.
c) A energia mecânica aumenta, diminui ou permanece a mesma?
Justifique.
a
6) Um trenó, com massa total de 250 kg, desliza no gelo à velocidade de 10m/s. Se o seu condutor atirar para trás 50kg
de carga à velocidade de 10m/s, qual será a nova velocidade do trenó?
7) Um peixe de 4kg, nadando com velocidade de 1,0m/s, no sentido indicado
pela figura, engole um peixe de 1kg, que estava em repouso, e continua
nadando no mesmo sentido. Determine a velocidade do peixe maior
imediatamente após a ingestão.