Lista De Exercicios

LISTA DE EXERCÍCIOS - SISTEMA ISOLADO

Prof. Anderson Arévalo

2667. (Uerj) Na figura a seguir, que representa a visão de um observador fixo no solo, o sistema (carrinho + canhão + projétil) possui massa total M de valor 100kg e encontra-se inicialmente em repouso.

Num dado instante, um projétil de massa m é disparado a 54m/s, na direção e sentido indicados pela seta, e o carrinho passa a mover-se com velocidade de módulo igual a 6,0m/s.

Desprezando-se o atrito e as dimensões do carrinho, determine:

a) o sentido do movimento do carrinho, para o observador em questão, e a massa m do projétil.

b) a distância entre o carrinho e o projétil, dois segundos após o disparo.

596. (Unesp) Um carrinho cheio de areia, de massa total 4,0kg, pode se deslocar sobre uma superfície plana e horizontal, ao longo de uma direção x, sem encontrar qualquer resistência.

Uma bala de 15g, disparada na direção x contra o carrinho, inicialmente em repouso, aloja-se na areia, e o conjunto (carrinho+areia+bala) passa a se mover com velocidade constante, percorrendo 0,6m em 0,4s.

a) Qual é a velocidade do conjunto após a bala ter-se alojado na areia?

b) Qual era, aproximadamente, a velocidade da bala?

123. (Unesp) Para medir a velocidade de uma bala, preparou-se um bloco de madeira de 0,990kg, que foi colocado a 0,80m do solo, sobre uma mesa plana, horizontal e perfeitamente lisa, como mostra a figura adiante. A bala, disparada horizontalmente contra o bloco em repouso, alojou-se nele, e o conjunto (bala+bloco) foi lançado com velocidade V, atingindo o solo a 1,20m da borda da mesa.

a) Adotando g=10m/s£, determine a velocidade V do conjunto, ao abandonar a mesa. (Despreze a resistência e o empuxo do ar.)

b) Determine a velocidade com que a bala atingiu o bloco, sabendo-se que sua massa é igual a 0,010kg.

399. (Unicamp) Um carrinho, de massa m=80kg, desloca-se horizontalmente com velocidade v=5m/s. Um bloco de massa m‚=20kg cai verticalmente sobre o carrinho, de uma altura muito pequena, aderindo a ele.

a) Com que velocidade final move-se o conjunto?

b) Que quantidade de energia mecânica foi transformada em energia térmica?

823. (Unicamp) Dois patinadores inicialmente em repouso, um de 36kg e outro de 48kg, se empurram mutuamente para trás. O patinador de 48kg sai com velocidade de 18 km/h. Despreze o atrito.

a) Qual a velocidade com que sai o patinador de 36kg?

3388. (Unicamp) Um canhão de massa M=300kg dispara na horizontal uma bala de massa m=15kg com uma velocidade de 60m/s em relação ao chão.

Qual a velocidade de recuo do canhão em relação ao chão?

210. (Fuvest) Dois patinadores de mesma massa deslocam-se numa mesma trajetória retilínea, com velocidades respectivamente iguais a 1,5m/s e 3,5m/s. O patinador mais rápido persegue o outro. Ao alcançá-lo, salta verticalmente e agarra-se às suas costas, passando os dois a deslocar-se com velocidade v. Desprezando o atrito, calcule o valor de v.

a) 1,5m/s.

b) 2,0m/s.

c) 2,5m/s.

d) 3,5m/s.

e) 5,0m/s.

3619. (Uerj) Um peixe de 4kg, nadando com velocidade de 1,0m/s, no sentido indicado pela figura, engole um peixe de 1kg, que estava em repouso, e continua nadando no mesmo sentido.

A velocidade, em m/s, do peixe maior, imediatamente após a ingestão, é igual a:

a) 1,0

b) 0,8

c) 0,6

d) 0,4

1388. (Ufv) Um trenó, com massa total de 250 kg, desliza no gelo à velocidade de 10m/s. Se o seu condutor atirar para trás 50kg de carga à velocidade de 10m/s, a nova velocidade do trenó será de:

a) 20 m/s. b) 10 m/s. c) 5 m/s. d) 2 m/s. e) 15 m/s.

962. (Unirio) Num ringue de patinação no gelo, horizontal e sem atrito, estão dois patinadores, A e B, de mesma massa, 40kg, imóveis. Cada um deles segura uma bola de 0,4kg de massa. Passados alguns instantes, eles arremessaram a bola com velocidade de 10,0m/s, sendo o arremesso de A paralelo ao ringue, e o de B, perpendicularmente a este. Imediatamente após o arremesso, os módulos das velocidades do patinador A e do patinador B são, respectivamente, iguais a (em m/s):

a) zero a zero.

b) zero e 0,1.

c) 0,1 e zero.

d) 0,1 e 0,1.

e) 0,4 e 0,4.

GABARITO

2667. a) Horizontal para a esquerda. A massa do projétil é 10 kg.

b) d = 120 m

596. a) 1,5 m/s

b) 4,0 . 10£ m/s

123. a) 3,0 m/s

b) 3,0 . 10£ m/s

399. a) 4,0 m/s

b) 2,0 . 10£ J

823. a) - 24 km/h

b) 1,4 . 10¤ J

3388. a) -3 m/s

b) 63 m/s

c) 28350 J

210. [C]

3619. [B]

1388. [E]

962. [C]