Mecânica Básica

Revisão – Mecânica Básica

1) Um jogador de futebol chuta uma bola de 0,45 kg que se encontra em repouso. O pé do jogador fica em contato com a bola por 3,0x10-³s e a força do chute é dada por:
F(t) = [(6,0x106) t – (2,0x109) t²] N, para 0 ≤ t ≤ 3,0x10-3.
Determine:
a) A força máxima exercida pelo pé do jogador sobre a bola durante o contato;
R.: 4,5x10³ N
b) A força média do pé do jogador sobre a bola durante o contato;
R.: 3,0x10³ N
c) O impulso sobre a bola devido ao chute;
R.: 9 N.s
d) A velocidade da bola imediatamente após perder o contato com o pé do jogador.
R.: 20 m/s

2) A figura acima representa uma tábua homogênea, de 1,00m de comprimento, que tem 10 divisões de 10cm, marcadas por 9 traços numerados de 1 a 9. A tábua, de massa 1,0kg, foi pendurada por um fio ligado ao traço número 4, como está indicado no esquema. Para mantê-la na posição horizontal foi pendurado um massor exatamente sobre o traço número 2. A massa desse massor é, em kg, igual a:
R.: 0,50.
3) Um projétil de 16g é lançado contra a massa de um pêndulo elástico cuja massa é de 1,5kg. Quando a massa do pêndulo está em sua altura máxima, a haste faz um ângulo de 60° com a direção vertical. O comprimento da haste é de 2,3m. Determine a velocidade do projétil.
R.: 450 m/s.
4) Com mais de 70 nos de idade, Henri LaMothe assombrava os espectadores mergulhando de barriga de uma altura de 12m em um tanque de água com 30cm de profundidade. Supondo que o corpo do mergulhador parava de descer quando estava prestes a chegar ao fundo do tanque e estimando sua massa, calcule o módulo do impulso que a água exercia sobre Henri em um desses mergulhos.
R.: 1,1x10³ kg.m/s.

5) Na vista superior da figura, uma bola de 300g com uma velocidade escalar v de 6,0m/s se choca com uma parede de ângulo Ө de 30º e ricocheteia com a mesma velocidade escalar e o mesmo ângulo. A bola permanece em contato com a parede por 10ms. Em termos dos vetores unitários, quais são (a) o impulso da parede