P2 de Física 1 - FIS1033 da PUCRIO - 2008.2

Suponha que uma bola de ping-pong e uma bola de boliche rolam em direção a você, ambas com o mesmo momento linear. De forma a parar as duas bolas, você faz uma força de igual intensidade nas duas. Como os intervalos de tempo necessários para parar as duas bolas se comparam:

a) o intervalo de tempo para parar a bola de ping-pong é menor.

b) ambos intervalos de tempo são iguais.

c) o intervalo de tempo para parar a bola de ping-pong é maior.

Um bloco inicialmente em repouso é solto do alto de uma rampa inclinada sem atrito. Quando ele chega à base da rampa, sua velocidade é . De quantas vezes devemos aumentar a altura da rampa para que o bloco chegue na base com o dobro desta velocidade?

a) 1 vez.

b) 2 vezes.

c) 3 vezes.

d) 4 vezes.

e) nenhuma das respostas acima

Se todas as três colisões na figura abaixo são perfeitamente inelásticas, qual ou quais geram a maior força de deformação nos carros?

a) I.

b) II.

c) III.

d) I e II.

e) I e III.

f) II e III.

g ) todas as três.

Um disco de borracha de se movimenta inicialmente com vetor velocidade sobre uma superfície horizontal sem atrito e sofre uma colisão com um disco de borracha de movendo-se inicialmente com vetor velocidade . Considere as seguintes situações:

a) Se o vetor velocidade e o vetor velocidade do centro de massa , calcule o vetor velocidade .

b) Suponha que o vetor velocidade e que o vetor velocidade . Suponha também que após a colisão, o disco de tem velocidade escalar igual a e faz um ângulo em relação ao eixo positivo. Determine a velocidade do disco de após a colisão.

c) Suponha finalmente que o vetor velocidade e que o vetor velocidade e que a colisão é perfeitamente inelástica. Calcule a percentagem de energia perdida nesta colisão.

Um bloco de massa é solto do repouso de uma altura (posição A) na pista ilustrada na figura abaixo. A pista é sem atrito, a menos do trecho BC de comprimento . O bloco chega à mola de constante elástica desconhecida e a comprime de uma distância até chegar a um repouso momentâneo. As respostas devem ser dadas em função das variáveis do problema ( e ) e da aceleração da gravidade . Explicite em todos os itens os teoremas utilizados.

a) Determine a energia cinética com que o bloco chega à posição B e o trabalho realizado pela força da gravidade da posição A até a posição B.

b) Sabendo que o bloco chega à posição C com metade da velocidade com que ele chegou em B calcule trabalho realizado pelo atrito e o coeficiente de atrito cinético do trecho BC.

c) Determine o trabalho realizado pela mola desde quando ela estiver relaxada até quando estiver totalmente comprimida. Determine a constante elástica da mola.

d) O bloco agora retorna empurrado pela mola. Determine a altura máxima que ele alcança.