P2 de Física B - FIS1026 da PUCRIO - 2016.1

A figura mostra os blocos e que estão sobre uma superfície horizontal sem atrito. Use os dados do quadro do lado onde são respectivamente as posições dos blocos e do centro de massa do sistema. No instante ilustrado(, são respectivamente as velocidades imediatamente antes da colisão dos corpos . Considerando a colisão entre os blocos unidimensional, determine:

Dados:

1. O momento linear do sistema imediatamente após a colisão.
2. A velocidade do centro de massa do sistema.
3. O impulso do bloco transmitido pelo bloco sabendo que a velocidade imediatamente após a colisão de é igual a metade da velocidade imediatamente após a colisão de

Um bloco de massa desliza por uma superfície como mostra a figura abaixo. A superfície tem atrito só na rampa que forma um ângulo com a horizontal; este atrito tem um coeficiente cinético Assuma que o bloco parte do repouso.

Parte

1. Usando somente conceitos de energia, determine o valor da altura máxima em função dos dados conhecidos, isto é, (

Parte Seja uma força conservativa, dada em Newtons, que atua sobre um corpo de onde e são duas constantes positivas e é dado em metros. Utiliza .

2. Supondo , , encontre a variação de energia potencial e a variação de energia cinética, quando a força desloca o corpo de para . Despreze qualquer atrito.

A ação de uma força de módulo aplicada na direção horizontal de um bloco de massa , faz com que ele suba uum plano inclinado de com a horizontal. O coeficiente de atrito cinético entre o bloco e o plano inclinado é Durante o trajeto, o bloco se desloca ao longo do plano uma distância O bloco parte da base do plano e do repouso. Utilize:

1. Calcule o trabalho efetuado por cada uma das forças que atuam no bloco durante o trajeto de subida ao longo do plano inclinado. Justifique seus cálculos.
2. Calcule a variação da energia cinética durante todo o percurso. Justifique seu cálculo



3. Suponha uma outra situação, onde o mesmo bloco sobe o plano inclinado sob a ação de uma outra força de módulo aplicada na direção paralela ao plano inclinado. Existe atrito entre o bloco e o plano, mas neste caso, o módulo da força de atrito cinético varia com a velocidade do bloco e é dada em Newtons por , onde é dada em . Calcule o módulo da força e a potência fornecida por ela ao bloco quando a velocidade do bloco for igual a sabendo que a aceleração do bloco ao longo do plano no mesmo instante é dada por