colisoes

PROBLEMAS RESOLVIDOS DE FÍSICA
Prof. Anderson Coser Gaudio
Departamento de Física – Centro de Ciências Exatas – Universidade Federal do Espírito Santo http://www.cce.ufes.br/anderson [e-mail]

Última atualização: 15/07/2005 13:10 H

RESNICK, HALLIDAY, KRANE, FÍSICA, 4.ED.,
LTC, RIO DE JANEIRO, 1996.

FÍSICA 1
Capítulo 10 - Colisões

Problemas
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Problemas Resolvidos de Física

Prof. Anderson Coser Gaudio – Depto. Física – UFES

Problemas Resolvidos
01. Na prova de resistência do pára-choques de um novo carro, o veículo, de 2.300 kg e a 15 m/s, colide com o parapeito de uma ponte, sendo parado em 0,54 s. Determine a força média que atuou no carro durante o impacto.
(Pág. 209)
Solução.
Considere o seguinte esquema: m v

x
F

Durante o curto tempo de duração da colisão a única força externa relevante que atua no carro é a força do parapeito da ponte (F). Portanto: dP ∑ Fext = F = dt
Suponha que o referencial x aponta no sentido do movimento do carro. Em x: dP F= x dt dPx = Fdt
(1)
De acordo com a Seção 10.3 (Pág. 195), a Eq. (1) é equivalente a:
ΔPx = F Δt

F=

Δpx p − p0 m ( v − v0 ) m ( 0 − v0 )
=
=
=
Δt t − t0 t −0 t F=

− mv0
= −63.888,88 t N

F ≈ −6, 4 ×104 N
[Início]

02. Uma bola de massa m e velocidade v bate perpendicularmente em uma parede e recua sem perder velocidade. (a) O tempo de colisão é Δt; qual a força média exercida pela bola na parede?
(b) Avalie numericamente essa força média no caso de uma bola de borracha de massa de 140 g à velocidade de 7,8 m/s, sendo de 3,9 ms a duração do choque.
(Pág. 209)
Solução.
Considere o seguinte esquema: