5 Exercicios Centro de massa e Colisoes

Centro de Ciências Tecnológicas-CCT
Disciplina: Física I
Professor: Rodrigo Patricio
Aluno:
Turma: M35AB N35AB N35CD

Centro de Massa, Momento Linear, Impulso e Colisões
1a ) Uma partícula de 2,00 kg tem coordenadas xy (-1,20 m, 0,500 m) e uma partícula de 4,00 kg tem coordenadas xy (0,600 m,
-0,750 m). Ambas estão em um plano horizontal. Em que coordenada (a) x e (b) y deve ser posicionada uma terceira partícula de 3,00 kg para que o centro de massa do sistema de três partículas tenha coordenadas (-0,500 m, -0,700 m)?

2a ) Um automóvel de 1000 kg está parado em um sinal de trânsito. No instante em que o sinal abre, o automóvel começa a se mover com uma aceleração constante de 4,0 m/s2 . No mesmo instante, um caminhão de 2000 kg, movendo-se no mesmo sentido com velocidade constante de 8,0 m/s, ultrapassa o automóvel. (a) Qual é a distância entre o CM do sistema carro-caminhão e o sinal de trânsito em t = 3,0 s? (b) Qual é a velocidade do CM nesse instante?

3a ) Um homem de 91 kg em repouso em uma superfície horizontal de atrito desprezível arremessa uma pedra de 68 g com uma velocidade horizontal de 4,0 m/s. Qual é a velocidade do homem após o arremesso?

4a ) Uma bola de 1,2 kg cai verticalmente em um piso com uma velocidade de 25 m/s e ricocheteia com uma velocidade inicial de
10 m/s. (a) Qual é o impulso recebido pela bola durante o contato com o piso? (b) Se a bola fica em contato com o piso por 0,020 s, qual é a força média exercida pela bola sobre o piso?

5a ) No tae-kwon-do, a mão de um atleta atinge o alvo com uma velocidade de 13 m/s e para após 5,0 ms. Suponha que, durante o choque, a mão é independente do braço e tem uma massa de 0,70 kg. Determine o módulo (a) do impulso e (b) da força média que a mão exerce sobre o alvo.

6a ) Uma bala com 10 g de massa se choca com um pêndulo balístico com 2,00 kg de massa. O centro de massa do pêndulo sobe uma distância vertical de 12 cm. Supondo que a bala fica alojada no pêndulo, calcule a velocidade inicial da