Universidade Federal de Pelotas
Instituto de Física e Matemática
Departamento de Física
Professor:
Disciplina:
Cursos:
Rudi Gaelzer
Física Básica I
Matemática/Química/Engenharias
Lista de Exercícios VII
Colisões unidimensionais 1) na gura abaixo, os blocos deslizam sem atrito.
Qual a velocidade v do bloco de 1,6kg após a colisão?
A colisão é elástica?
(a)
(b)
2) Uma mosca paira no ar e dela se aproxima um elefante enraivecido que corre a 2,1m/s. Suponha que a colisão
seja elástica; a que velocidade a mosca é lançada?
3) Uma bala cuja massa é de 4,54g é disparada horizontalmente contra um bloco de madeira de 2,41kg que está em
repouso numa superfície horizontal. O coeciente de atrito
cinético entre o bloco e a superfície é de 0,210. A bala ca
cravada no bloco, que é deslocado 1,83m. (a) Qual a velocidade do bloco imediatamente depois que a bala parou
dentro dele? (b) Qual a velocidade da bala?
4) A Cratera Meteoro, no Arizona (EUA) (gura
abaixo) pode ter sido formada pelo impacto de uma meteorito com a Terra, há cerca de 20.000 anos. A massa do
meteorito é estimada em 5 × 1010 kg e sua velocidade em
7,2km/s. Que velocidade tal meteorito teria transmitido à
Terra numa colisão frontal?
Dois carros A e B deslizam numa estrada coberta de
gelo quando tentam parar num semáforo. A tem massa de
1.100kg e a massa de B é de 1.400kg. O coeciente de atrito
cinético entre a estreada e as rodas travadas de ambos os
5)
carros é 0,130. O carro A consegue parar no semáforo, mas
B não, colidindo então na traseira de A. Após a colisão,
A pára 8,20m após o ponto de impacto e B a 6,10m deste;
veja a gura abaixo. Os freios dos dois carros caram bloqueados durante todo o acidente. (a) A partir da distância
que cada carro percorreu após o choque, determine a velocidade de cada um imediatamente após o impacto. (b)
Aplique a conservação do momentum para determinar a
velocidade de B ao atingir A. Com base em quê pode ser
criticada a aplicação da conservação do momentum neste
caso?
6) Um vagão de carga de 35,0 toneladas choca-se com
outro vagão que está parado. Eles engatam e 27,0% da
energia cinética inicial é dissipada como calor, som, vibrações etc. Determine a massa do segundo vagão.
7) Um bloco de massa m1 = 6, 0kg desliza ao longo de
uma superfície sem atrito com velocidade de 8,0m/s. Diretamente em frente dele, e movendo-se no mesmo sentido,
há um bloco de massa m2 = 4, 0kg, cuja velocidade é de
2,0m/s. Uma dada mola de massa desprezível, cuja constante elástica vale k = 11, 2N/cm está presa à traseira de
m2 , conforme mostra a gura abaixo. Quando os blocos
se chocam, qual a compressão máxima da mola? (Sugestão: No momento de compressão máxima, os dois blocos se
movem juntos e o choque é completamente inelástico neste
ponto; calcule então a velocidade comum.)
Respostas:
(1) (a) 1,9m/s,
2,74m/s.
4,57m/s;
8,78 cm.
para a direita. (b) Sim. (2) 4,2m/s. (3) (a)
(b) 1,46km/s. (4) vTerra ≈ 2mm/ano. (5) (a) A:
B: 3,94m/s. (b) 7,53m/s. (6) 12,9 toneladas. (7)