P2 de Física B - FIS1026 da PUCRIO - 2017.1

Uma esfera de massa é lançada em um trilho unidimensional de atrito desprezível com velocidade ao encontro de uma segunda esfera lançada simultaneamente de massa desconhecida com velocidade . As esferas colidem elasticamente e durante a colisão a primeira esfera sofre uma força dada pelo gráfico abaixo.

(a) Nesta colisão o momento linear do sistema (duas esferas) é conservado? Porque?

Uma esfera de massa é lançada em um trilho unidimensional de atrito desprezível com velocidade ao encontro de uma segunda esfera lançada simultaneamente de massa desconhecida com velocidade . As esferas colidem elasticamente e durante a colisão a primeira esfera sofre uma força dada pelo gráfico abaixo.

(d) Determine e os impulsos nas duas esferas

Uma partícula de massa se move com velocidade e aproxima-se de outra partícula de mesma massa que está parada em uma superfície sem atrito. As duas partículas colidem obliquamente. Logo após a colisão a primeira partícula passa a se mover com uma velocidade de módulo fazendo um ângulo de acima da direção de seu movimento antes da colisão. A segunda partícula logo após a colisão passa se mover com uma velocidade com módulo fazendo um ângulo de abaixo da direção inicial que tinha a primeira partícula antes da colisão.

(a) Determine a velocidade do centro de massa do conjunto logo após a colisão.

Uma esfera de massa é lançada em um trilho unidimensional de atrito desprezível com velocidade ao encontro de uma segunda esfera lançada simultaneamente de massa desconhecida com velocidade . As esferas colidem elasticamente e durante a colisão a primeira esfera sofre uma força dada pelo gráfico abaixo.

(b) Determine a velocidade imediatamente depois da colisão da primeira esfera.

(c) Determine a velocidade imediatamente depois da colisão da segunda esfera e o valor de sua massa.

Seja um corpo na forma de um quadrado de lado composto por hastes finas com massas indicadas na figura. Na figura está também indicado o sistema de coordenadas a ser utilizado. O corpo pode girar livremente sem atrito em torno do eixo e encontra-se em repouso na posição indicada.

(a) Determine o momento de inércia rotacional do corpo em torno do eixo em função dos dados do problema.

Uma partícula de massa se move com velocidade e aproxima-se de outra partícula de mesma massa que está parada em uma superfície sem atrito. As duas partículas colidem obliquamente. Logo após a colisão a primeira partícula passa a se mover com uma velocidade de módulo fazendo um ângulo de acima da direção de seu movimento antes da colisão. A segunda partícula logo após a colisão passa se mover com uma velocidade com módulo fazendo um ângulo de abaixo da direção inicial que tinha a primeira partícula antes da colisão.

(b) Determine os módulos das velocidades das partículas e logo após a colisão.

(c) Determine se a colisão foi elástica ou inelástica.

Seja um corpo na forma de um quadrado de lado composto por hastes finas com massas indicadas na figura. Na figura está também indicado o sistema de coordenadas a ser utilizado. O corpo pode girar livremente sem atrito em torno do eixo e encontra-se em repouso na posição indicada.

(b) Determine a posição do centro de massa do corpo em função dos dados do problema na posição indicada na figura.

(c) O corpo passa a girar em torno do eixo . Determine o módulo de sua velocidade angular máxima . Em que posição ela ocorre? Suponha que , e .

(d) Determine a velocidade linerar na extremidade do corpo oposta ao eixo na mesma posição do item anterior.