Listas de Exercícios Física 1 - UnB de Física 1 da UnB - Lista 10 - Colisões

Uma bala de é disparada com velocidade de sobre um pêndulo balístico com massa igual a , suspenso por uma corda de comprimento igual a . Calcule (a) a altura vertical atingida pelo pêndulo; (b) a energia cinética inicial da bala; (c) a energia cinética da bala e do pêndulo imediatamente depois de a bala ficar retida no pêndulo.

Dois carros, sendo um compacto com massa de e o outro um grande consumidor de gasolina com massa de, colidem frontalmente a velocidades típicas de estrada. (a) Qual carro possui maior módulo de variação no momento linear? Qual carro possui maior variação na velocidade? (b) Considerando que o carro maior altere sua velocidade em , calcule a variação na velocidade do carro menor em termos de . (c) Os ocupantes de qual dos carros sofrerão lesões mais graves? Explique.

Em um cruzamento da cidade de São Paulo, um carro compacto com massa de que se deslocava de oeste para leste colide com uma picape com massa de que se deslocava do sul para o norte e avançou o sinal vermelho (figura abaixo). Em virtude da colisão, os dois veículos ficam engavetados e após a colisão se deslocam a na direção nordeste. Calcule o módulo da velocidade de cada veículo antes da colisão. Estava chovendo muito durante a colisão, e o atrito entre os veículos e a estrada pode ser desprezado.

Uma bola de gude de desloca-se com velocidade de da direita para a esquerda sobre uma pista horizontal sem atrito e colide frontalmente com a outra bola de gude de que se desloca com velocidade de da esquerda para a direita (figura abaixo). (a) Determine o módulo, a direção e o sentido de cada bola de gude depois da colisão (como a colisão é frontal, todos os movimentos ocorrem ao longo da mesma linha reta). (b) Calcule a variação do momento linear (isto é, o momento linear depois da colisão menos o momento linear antes da colisão) para cada bola de gude. Compare os valores obtidos para cada bola de gude. (c) Calcule a variação de energia cinética (isto é, a energia cinética depois da colisão menos a energia cinética antes da colisão) para cada bola de gude. Compare os valores obtidos para cada bola de gude.

Um cavaleiro de move-se a da esquerda para a direita sobre um trilho de ar horizontal sem atrito. Ele colide frontalmente com um cavaleiro de que se move a da direita para a esquerda. Supondo colisão elástica, determine o módulo, a direção e o sentido de cada cavaleiro depois da colisão.