Momento linear e colisões
Uma bala de massa é disparada com velocidade horizontal contra um bloco de massa pousado na plataforma de um carrinho de massa estando ambos inicialmente em repouso. A bala fica posteriormente alojada no bloco que se desloca sobre a plataforma. O coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a plataforma do carrinho é o que causa a aceleração do carrinho e a desaceleração do bloco . Sabendo que o carrinho pode rolar livremente sem atrito, determine a expressão para velocidade final do conjunto (carrinho+bloco com bala), assumindo que o bloco, visto da plataforma, acaba por parar ainda em cima desta.
Usando as notações do problema anterior, escolha a expressão correta para a aceleração do carrinho enquanto o bloco está em movimento relativamente à plataforma e se imobiliza antes de percorrer a distância nesta. Considere que com
Considere agora que o bloco tem peso e está a uma distância da extremidade da plataforma, como indicado na figura anterior. Utilizando os valores para o coeficiente de atrito entre o bloco e a plataforma, para a velocidade da bala com massa e para a massa do carrinho, determine o tempo que o carro leva até atingir a velocidade final
Os dois blocos da figura podem deslocar-se sem atrito e são usados para comprimir uma mola de massa desprezável e constante A mola é comprimida O bloco A tem massa O bloco B tem massa Num dado instante os blocos deixam de comprimir a mola. Qual a velocidade do bloco B imediatamente após deixar de estar ligado à mola
Os dois asteroides da figura têm massas \text{e} A velocidade inicial de A é B está em repouso. Depois da colisão a trajetória de A sofre um desvio e a de B faz um ângulo com a direção inicial de A Qual é a velocidade do asteroide B imediatamente após o choque
Duas moedas idênticas de massa e raio estão sobre uma mesa horizontal. A moeda 2 está parada. A moeda 1 colide com a 2 com uma velocidade horizontal A colisão é elástica. A distância d entre as duas rectas paralelas que passam nos centros das moedas (denomina-se parâmetro de impacto) vale Qual a velocidade da moeda 2 após a colisão
A pequena esfera de massa está ligada a um fio de comprimento e é largada da posição horizontal Na posição vertical colide elasticamente com outra massa ligada a uma mola de constante Qual é a compressão máxima da mola
A pequena esfera de massa está ligada a um fio de comprimento e é largada da posição horizontal Na posição vertical colide elasticamente com outra massa ligada a uma mola de constante Qual é o ângulo máximo que m volta a subir depois da colisão
Na figura dois pêndulos pontuais de massas diferentes estão ligados a fios de igual comprimento São largados simultaneamente do mesmo ângulo Figura da esquerda. Colidem elasticamente na posição vertical Após a colisão a massa M fica parada e a massa m consegue subir até o fio ficar na horizontal. Figura da direita Qual foi o ângulo de largada
Na figura uma mesa de bilhar contém uma bola de massa e uma barra de massa A barra está em repouso,encostada a uma tabela, podendo escorregar para a direita A bola colide elasticamente com a barra segundo um ângulo Determine o ângulo de reflexão da bola
Uma criança de massa e um marinheiro de massa estão de pé nas duas extremidades de uma canoa, um na proa outro na popa A canoa está em repouso, tem massa e comprimento Admita que o movimento da canoa sobre a água decorre sem qualquer resistência Qual a distância que a canoa percorre quando a criança e o marinheiro trocam os seus lugares
Na figura, o esquiador de massa puxa um grande bloco de gelo de massa Para isso usa uma corda de comprimento O bloco de gelo tem um comprimento Qual a coordenada x do esquiador quando toca a parede esquerda do bloco de gelo
A e B são 2 esquiadores sobre uma pista de gelo a participarem num jogo. O objectivo do jogo é chegar primeiro à taça, puxando a corda esticada O esquiador A tem massa e o esquiador B tem massa Distam entre si inicialmente e cada um deles segura a ponta de uma corda (de massa desprezável) esticada. Puxando e encurtando a corda tentam aproximar-se de uma taça, que inicialmente está a meio da distância entre eles No sistema de coordenadas da figura a caneca está em x = 0. Inicialmente A está em -d e B em d Quando um deles chegar primeiro à taça e ganhar, onde está o outro
Na figura um prato circular homogéneo, de raio tem um buraco circular de raio Use o sistema de coordenadas da figura, onde o centro do buraco está sobre o eixo dos y Determine a coordenada y do centro de massa do prato Sugestão: O buraco pode ser representado por dois discos sobrepostos, um de massa m e outro de massa --m
Neste problema admita que todas as velocidades são horizontais e que não há atrito Dois esquiadores, A e B, estão em cima de uma superfície horizontal gelada. Têm a mesma massa A atira uma bola de massa em direcção a B, com velocidade relativamente ao gelo. B apanha a bola e atira-a de volta para A, com a mesma velocidade relativa Qual o módulo da velocidade de A, em relação ao gelo, depois de a apanhar de volta
Sabemos que a posição do Centro de Massa de uma chapa triangular retangular homogénea, à esquerda na figura, se situa no ponto onde são os catetos Considere agora uma chapa triangular escalena, figura da direita, onde são conhecidos e a altura Qual é a coordenada x do seu Centro de Massa
Na figura as carruagens de um comboio são carregadas com areia enquanto se deslocam com uma velocidade constante A areia cai segundo um ângulo com a vertical, a uma taxa de e com uma velocidade Determine a força F necessária para manter a carruagem em movimento uniforme
Uma bola de ténis é lançada contra o chão segundo um ângulo com a normal Sabemos que entre a bola e o chão existe um coeficiente de atrito cinético Determine o ângulo de reflexão da bola
Uma plataforma de massa desloca-se no plano horizontal com velocidade constante Num dado instante colocamos (sem velocidade) na sua extremidade um corpo rígido de massa Enquanto a plataforma avança, o corpo escorrega para trás com um coeficiente de atrito cinético Determine a distância percorrida pelo corpo na plataforma até parar
Na figura estão dois suportes prismáticos idênticos, com declive nulo no final, cada um com massa Ambos podem escorregar, sem atrito, na superfície horizontal polida da figura Colocamos um corpo de massa a uma altura no suporte da esquerda Esse corpo vai deslisar, sem atrito, atingindo a superfície horizontal com velocidade. Inicia então a subida do suporte da direita Determine a altura máxima h que ele consegue atingir no suporte da direita