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DISCIPLINA REVISADA FÍSICA (^) (rubrica) PROFESSOR DATA RENATO 2017 NOME Nº ANO TURMA ENSINO 2º MÉDIO
- Determine o coeficiente de restituição dos seguintes choques: a)
b)
c)
d)
e)
- Classifique os choques do exercício anterior em: elástico, parcialmente elástico e inelástico.
- Ao longo de um eixo x, uma partícula A de massa 0,1kg incide com velocidade escalar de 2 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 energiamecânica do sistema nessa colisão.
- (UFJF-MG – Modificado) Um asteroide aproxima-se perigosamente da Terra ameaçando destruí-la. Sua massa é de 10 toneladas e sua velocidade de aproximação, em relação à Terra, é de 100 km/h. O jovem super-homem é, então, convocado para salvar o planeta. Sendo sua massa de 50 kg, determine: a) qual a velocidade, em relação à Terra, com que ele deve atingir frontalmente o asteroide para que os dois fiquem parados, em relação à Terra, após a colisão? b) Qual é o coeficiente de restituição desse choque? c) Classifique esse choque em elástico, parcialmente elástico ou inelástico.
- Um carro de 800kg, parado num sinal vermelho, é abalroado por trás por outro carro, de 1200kg, com uma velocidade de 72km/h. Imediatamente após o choque, os dois carros se movem juntos. Calcule a velocidade do conjunto logo após a colisão e prove que o choque não é elástico.
- O gráfico seguinte representa as velocidades de duas partículas que colidiram, em função do tempo. As massas são m 1 = 6 kg e m 2 = 4 kg e todas as velocidades têm a mesma direção.
a) Determine a velocidade da partícula 2 após a colisão. b) Qual é o coeficiente de restituição desse choque? c) Classifique esse choque em elástico, parcialmente elástico ou inelástico.
- Uma bola é solta de uma altura H = 100 m. Ela choca-se com o solo, e atinge na volta, uma altura máxima de 64 m. Sabendo que a aceleração da gravidade é g = 10 m/s², calcular o coeficiente de restituição.
- 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.
- Abandonando-se um corpo a partir do repouso em um referencial que as forças dissipativas são desprezíveis, ao atingir o solo, três situações podem ocorrer após o choque:
- O corpo retorna à altura inicial – choque perfeitamente elástico, pois não haverá dissipação de energia mecânica.
- O corpo atinge uma altura menor que a altura inicial – choque parcialmente elástico, pois haverá dissipação de energia mecânica.
- O corpo atinge o repouso após o choque – choque inelástico. Aqui cabe uma observação: após uma colisão perfeitamente inelástica, os corpos passam a ter a mesma velocidade. Um dos corpos envolvidos é a superfície da Terra, que também é o referencial e, portanto, em repouso, por isso, nesse caso, não temos movimento após a colisão e toda a energia mecânica foi dissipada, mas é possível haver movimento após uma colisão perfeitamente inelástica. a) Lembrando que o coeficiente de restituição (e) é a razão entre a velocidade relativa de afastamento (velocidade relativa após a colisão) e a velocidade relativa de aproximação (velocidade relativa antes da colisão), determine a altura atingida na segunda possibilidade acima, sendo e = ½. b) O módulo do impulso de uma força constante pode ser calculado pelo produto do módulo dessa força pelo tempo de atuação da mesma. Se a força for variável, a expressão anterior pode ser usada para determinar a força média. O teorema do impulso afirma que o impulso da força resultante corresponde à variação da quantidade de movimento do corpo. Considerando o tempo de contato entre o corpo e o solo de 0,01 s, determine a força resultante média que atua no corpo em cada uma das possibilidades acima. c) Quando o corpo atinge o solo, temos duas forças agindo sobre ele: o peso, que é vertical para baixo, e a normal, vertical para cima. Como a força resultante durante a colisão é vertical para cima (por quê?), o módulo da força normal é maior que o módulo da força peso. Assim sendo, determine o módulo da força normal nas três situações do item b (F (^) R = N – P).
- Complete as lacunas: (PUCCAMP-SP-Modificado) Sobre o eixo x, ocorre uma colisão frontal elástica entre os corpos A e B de massas m (^) A = 4,0 kg e m (^) B = 2,0 kg. O corpo A movia-se para a direita a 2,0 m/s, enquanto B movia-se para a esquerda a 10 m/s. Imediatamente após a colisão, A se moverá para a __________, a __________ m/s, enquanto B se moverá para a __________, a __________ m/s.
- (PUCCAMP-SP-Modificado) Uma esfera de massa m 1 = 3,0 kg, movendo-se com velocidade constante v 1 = 2,0 m/s, colide frontalmente e elasticamente com outra esfera de massa m 2 = 1,0 kg, inicialmente em repouso. Determine as velocidades das esferas 1 e 2, imediatamente após o choque, em m/s.
