CEFET/RJ
3- (
) Uma bala de
que se move a
atinge um bloco de madeira de 700 g inicialmente em repouso em uma superficie sem atrito. A bala atravessa o bloco e sai do outro lado com a velocidade reduzida para
. (a) Calcule a velocidade final do bloco.
3- (
Passo 1
Vamos resumir o problema: Temos uma bala de
que se move a
e atinge um bloco de madeira de
, inicialmente em repouso, numa superfície sem atrito. Depois de atravessar o bloco, a bala sai com velocidade reduzida a
. Precisamos calcular a velocidade final do bloco. Para resolver isso, vamos usar o princípio da conservação do momento linear, que é essencial na matéria de colisões.
Passo 2
Primeiro, vamos converter as massas de gramas para quilogramas, já que a unidade padrão de massa no Sistema Internacional é o quilograma.
-
Massa da bala:
-
Massa do bloco:
Passo 3
Agora, vamos aplicar a conservação do momento linear. Esse princípio diz que, em um sistema isolado (sem forças externas), o momento total antes da colisão é igual ao momento total depois da colisão.
O momento linear (
) é calculado por:
onde
é a massa e
é a velocidade.
Passo 4
Antes da colisão, apenas a bala está em movimento. Portanto, o momento total antes da colisão é:
Depois que a bala passa pelo bloco, ambos continuam em movimento: a bala com velocidade reduzida e o bloco com uma velocidade final que queremos encontrar (
). O momento total depois da colisão é:
onde
.
Passo 5
De acordo com a conservação do momento linear:
Substituindo os valores:
Calculando o termo da bala:
Então:
Isolando
:
Resposta
A velocidade final do bloco é de
.
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CEFET/RJ
2- ( 1,5 pt) Uma particula descreve um movimento circular uniforme em um plano horizontal . Num dado instante, ela passa pelo ponto de coordenadas (
) com uma velocidade de
no sentido negativo de
e uma aceleração de
no sentido positivo de
. (a) Faça um desenho contendo: os eixos cartesianos, a particula e seus vetores velocidade e aceleraçalo no instante considerado, e sua trajetória circular. (b) Calcule as coordenadas
e y do centro da trajetória.
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CEFET/RJ
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5- (1,Opt) Num experimento de medição de momento de inércia com procedimento e equipamento idênticos ao que realizamos em aula, o resultado foi
Se
e
, determine, em termos dos vetores unitários, (a)
e (b)
.
Um estudante quer determinar os coeficientes de atrito estático e atrito cinético entre uma caixa e uma prancha. Ele coloca a caixa sobre a prancha e gradualmente levanta um dos extremos da prancha. Quando o ângulo de inclinação alcança
, a caixa começa a deslizar, descendo 2,53 m ao longo da prancha em 3,92 s. Ache os coeficientes de atrito.
Resposta:
e
Resposta: