Halliday

Mecˆanica Cl´assica II
Lista I

1. O motor de um sistema de manobra orbital em um ˆonibus espacial exerce uma for¸ca igual a (26700N)ˆj durante 3,9 s, ejetando uma quantidade de massa desprez´ıvel em rela¸ca˜o a massa de 95000kg do ˆonibus espacial. a) Qual ´e o impulso da for¸ca durante 3,9s? b) Qual ´e a varia¸ca˜o do momento linear do
ˆonibus espacial referente a esse impulso? c) Qual ´e a varia¸ca˜o da velocidade do ˆonibus espacial referente a esse impulso? d) Por que n˜ao podemos calcular a varia¸ca˜o de energia cin´etica do ˆonibus espacial?
2. Considere duas part´ıculas de massas m1 e m2 movendo-se com velocidades iniciais v1i v2i em sentidos contr´arios ao longo de uma linha reta. As duas part´ıculas colidem frontalmente em uma colis˜ao perfeitamente el´astica e na ausˆencia de for¸cas externas. Calcule as velocidades finais v1f e v2f em termos de v1i e v2i .
3. Dois aster´oides de igual massa no cintur˜ao entre Marte e J´ upiter colidem entre si. O aster´oide A, que se deslocava inicialmente a 40m/s ´e desviado em 30◦ da sua dire¸c˜ao original, enquanto o aster´oide B se desloca a 45◦ da dire¸ca˜o original de A (1). a) Ache a velocidade escalar de cada aster´oide ap´os a colis˜ao. b)
Qual fra¸c˜ao da energia cin´etica do aster´oide A se dissipa durante a colis˜ao?

Figura 1: Problema 3

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Figura 2: Colis˜ao
4. Um jogador de tˆenis recebe uma bola (0,06kg) viajando horizontalmente a
50m/s e retorna o lance a 40m/s na dire¸ca˜o oposta. a) Qual o impulso dado na bola pela raquete de tˆenis? b) Qual o trabalho que a raquete realiza na bola?
5. Plataforma de for¸ca ´e uma ferramenta utilizada para analisar o desempenho de atletas medindo a for¸ca vertical que eles exercem no solo em fun¸ca˜o do tempo.
Partindo do repouso, uma atleta de 65kg pula sobre a plataforma de uma altura de 0,6m. Enquanto ela est´a em contato com a plataforma durante o intervalo de tempo 0 < t < 0.8s, a for¸ca que ela exerce sobre a plataforma