impulso
PARTE II – DINÂMICA
Tópico 8
1 Um ciclista, juntamente com sua bicicleta, tem massa de
80 kg. Partindo do repouso de um ponto do velódromo, ele acelera com aceleração escalar constante de 1,0 m/s2. Calcule o módulo da quantidade de movimento do sistema ciclista-bicicleta decorridos
20 s da partida.
Resolução:
(I) MUV: v = v0 + αt v = 1,0 · 20 (m/s) ⇒
Resolução:
a) A intensidade do impulso da força referida no enunciado, suposta constante, é calculada por:
I = F Δt
Sendo F = 20 N e Δt = 10 s, calculemos I:
I = 20 · 10 (N · s) ⇒
b) A força aplicada na partícula é a resultante. Por isso, o impulso exercido por ela deve ser igual à variação da quantidade de movimento da partícula (Teorema do Impulso): v1 F
v = 20 m/s
(II) Q = m v
Q = 80 · 20 kg · m s Q = 1,6 · 103 kg · m s Resposta: 1,6 · 103 kg · m s 2 Considere duas partículas A e B em movimento com quantidades de movimento constantes e iguais. É necessariamente correto que:
a) as trajetórias de A e B são retas divergentes.
b) as velocidades de A e B são iguais.
c) as energias cinéticas de A e B são iguais.
d) se a massa de A for o dobro da de B, então, o módulo da velocidade de A será metade do de B.
e) se a massa de A for o dobro da de B, então, o módulo da velocidade de A será o dobro do de B.
t1 = 0
b) Incorreta.
Isso só ocorre no caso particular em que mA = mB.
c) Incorreta.
Isso também só ocorre no caso particular em que mA = mB.
d) Correta.
QA = QB ⇒ mA vA = mB vB
Se mA = 2mB: v 2mB vA = mB vB ⇒ vA = B
2
Resposta: d
3 E.R. Uma partícula de massa 8,0 kg desloca-se em trajetória retilínea, quando lhe é aplicada, no sentido do movimento, uma força resultante de intensidade 20 N. Sabendo que no instante de aplicação da força a velocidade da partícula valia 5,0 m/s, determine: a) o módulo do impulso comunicado à partícula, durante 10 s de aplicação da força;
b) o módulo da velocidade da partícula ao fim do intervalo de tempo referido no