Exercício de dinâmica impulsiva
Exercício:
19-) Um canhão de 4 toneladas dispara um projétil de massa 8 kg.Determine a velocidade de recuo do canhão,sabendo-se que o projétil sai com velocidade horizontal de 300 m/s em relação á terra.Despreze as forças externas ao sistema.
20-)ainda com relação ao canhão,imaginando que não existisse nenhum tipo de perda, determine a energia química armazenada no explosivo do exercício anterior.
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Exercício de dinâmica impulsiva
Exercício:
17-)Dois corpos,A e B, de massas Ma=3kg e Mb=2kg, estão inicialmente em repouso sobre um trilho de ar, como indicado na figura.Entre os corpos há uma mola inicialmente comprimida
sabendo -se que a energia potencial elástica inicialmente armazenada no sistema é de 60 J,determine a velocidade de cada corpo,ao se destacar da mola.
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Ângelo diz:
February 21st, 2010 por 10:22Supondo o sistema conservativo, temos:
Emi = Emf => Epel = EcA + EcB => 60 = mA(V`A)2/2 + mB(V`B)2/2 .(2) => 120 = mA(V`A)2 + mB(V`B)2 => 120 = 3(V`A)2 + 2(V`B)2 (I)
Sendo o sistema conservativo, não existem forças exteras atuando no sistema, logo, há a conservação da quantidade de movimento.
Q¿ = Q`
Como as velocidades iniciais são iguais a zero, Q¿ = 0
-mAV`A + mBV`B = 0 obs: o sinal de menos indica que A move-se em sentido oposto.
=> V`B = mAV`A / mB => V`B = 3V`A/2 (II)
Substituindo II em I:
3(V`A)2 + 2 [ 3(V`A)2/2]2 = 120 => 3(V`A)2 + 2 [9(V`A)2/4] = 120 => 6(V`A)2 + 9(V`A)2 = 240 => 15(V`A)2 = 240 => (V`A)2 = 16 => V`A = 4 m/s
Substituindo em II, temos V`B = 6 m/s
Resposta: As velocidades dos corpos A e B após a mola ser descomprimida, volta ao estado inicial, é, respectivamente, 4m/s e 6m/s.
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Exercício de dinâmica impulsiva
Exercício:
16-) dois carrinhos iguais,cada um com massa de 1kg, estão unidos por um barbante e por uma mola e caminham com velocidade de 3,0 m/s, como indicado na figura.A mola tem massa desprezível e se encontra inicialmente comprimida.Quando o barbante se rompe, a mola se desprende e um dos carrinhos pára.
determine:
a-)a velocidade do carrinho que continua em movimento
b-)a energia potencial elástica inicialmente armazenada no sistema
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Exercício de dinâmica impulsiva
Exercício:
16-) dois carrinhos iguais,cada um com massa de 1kg, estão unidos por um barbante e por uma mola e caminham com velocidade de 3,0 m/s, como indicado na figura.A mola tem massa desprezível e se encontra inicialmente comprimida.Quando o barbante se rompe, a mola se desprende e um dos carrinhos pára.
determine:
a-)a velocidade do carrinho que continua em movimento
b-)a energia potencial elástica inicialmente armazenada no sistema
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Exercício de dinâmica impulsiva
Exercício:
15-)Dois patinadores estão deslizando juntos em um lago gelado com velocidade de 5m/s.Em um dado instante, o patinador que vai atrás,cuja massa é de 60 kg, empurra o da frente, de massa 80kg.Sabendo que o patinador da frente passa a se movimentar com velocidade de 8 m/s;
a-)deterine a velocidade do outro patinadorm
b-)determine a velocidade relativa de afastamento,
c-)determine a variação de energia cinética do sistema,
d-)determine o trabalho da força exercida pelo patinador de trás sobre o da frente,
e-)Determine o trabalho da força exercida pelo patinador da frente sobre o de trás
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Exercício de dinâmica impulsiva
Exercício:
13-) Considere ainda o caso do astronauta segurando um objeto.Se inicialmente o conjunto astronauta-objeto está em repouso, determine a velocidade do objeto e a do astronauta,sabendo que a velocidade relativa de separação é de 7,5 m/s.
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Exercício de dinâmica impulsiva
Exercício:
12-) Considere novamente o caso do astronauta segurando um objeto.Se inicialmente o conjunto astronauta – objeto está se movimentando com uma velocidade de 4 m/s,pede-se:
a-)determine com que velocidade e em qque sentido deve ser lançado o objeto,para que o astronauta fique com velocidade nula
b-)calcule a variação de energia cinética do sistema
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Exercício de dinâmica impulsiva
Exercício:
11-) Um astronauata de massa 80 kg se encontra no espaço sideral segurando um corpo de massa 20 kg. O astronauta e o objeto estão, inicialmente, em repouso em relação a um dado referencial inercial;Se o objeto é lançado em um sentido com velocidade de 4 m/s:
a-)determine a intensidade, a direção e o sentido da velocidade adquirida pelo astronauta.
b-)determine a velocidade com que o astronauta e o objeto se afastam
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Exercício de dinâmica impulsiva
Exercício:
Uma turbina gira por efeito da colisão da água canalizada com suas pás.Se, no intervalo de tempo Δt, uma quantidade de água de massa m colide com uma pá de área A, tendo sua velocidade de módulo V reduzida á metade, a força exercida sobre a pá tem módulo:JUSTIFIQUE
a-)mvΔT
b-)mvΔt/2
c-)mv/Δt
d-)mv/(2Δt)
e-)2mv/Δt
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Exercício de dinâmica impulsiva
Exercício:
7-)O contato de uma bola de tênis de 100 g com a raquete no momento do saque dura ceerca de 10 -2 (Elevado)s.Depois disso, a bola, inicialmente com velocidade nula,adquire velocidade nula, adquire velocidade de 30 m/s. O módulo da força média exercida pela raquete sobre a bola durante o contato é,em newtons,igual a:JUSTIFIQUE
a-)100
b-)180
c-)250
d-)300
e-)330
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February 20th, 2010 por 20:17Pelo Teorema do Impulso, temos:
I = Q` – Q, onde I é o impulso, Q`, a quantidade de movimento final e Q, a quantidade de movimento inicial.
F . Δt = m(V` – V) => F = m(V` – V)/Δt => F = 0,1 . (30 – 0) / 10-2 => F = 3 . 102 N
Resposta: A força média equivale a 300 N, o que corresponde a alternativa D. A justificativa ocorre por meio dos cálculos numéricos.
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Exercício de dinâmica impulsiva
Exercício:
6-) Em plena feira,enfurecida com a cantada que havia recebido, a mocinha, armada, com um tomate de 120 g, lança-o em direção ao atrevido feirante,atingindo-lhe a cabeça com velocidade de 6 m/s.Se após o choque o tomate fica grudado á cabeça do rapaz e a interação demorou 0,01 s, a intensidade da força média associada á interação foi de:JUSTIFIQUE
a-)20 N
b-)36 N
c-)48 N
d-)72 N
e-)94 N
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Cristina diz:
March 3rd, 2010 por 12:11Dados:
m tomate=120g=0,12kg v=6m/s t= 0,01s
Sendo I=ΔQ, I= f*t e Q=m*v
I=ΔQ f*t=m*v f*0,01s=0,12kg*6m/s f=0,72/0,01 kgm/s/s= 72N
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Exercício de dinâmica impulsiva
Exercício:
5-) Uma molécula de massa M atinge perpendicularmente uma parede e volta sem que o módulo de sua velocidade se altere.Pode-se dizer que a variação da quantidade de movimento da molécula no choque com a parede tem intensidade igual a :JUSTIFIQUE SUA RESPOSTA
a-)zero
b-)Mv
c-) 2 Mv
d-) 3 Mv
e-)9 Mv
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2 Respostas a “dinâmica impulsiva”
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Fabiana diz:
February 12th, 2010 por 18:08Variação da quantidade de movimento = Qfinal – Qinicial = M.v – M. (-v) = 2Mv.Altera o sinal da velocidade em função da mudança de sentido da molécula ao colidir com a parede. Alternativa C.
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Não interessa diz:
February 13th, 2010 por 11:18Resposta a).
--1 +0 Responder a questão
Exercício de dinâmica impulsiva
Exercício:
3-) Um projétil disparado por um fuzil sai da arma com uma velocidade
300 m/s.Sabendo – se que a massa do projétil é 50 g e que ele gasta 5
milésimos de segundo para percorrer o cano, determine a força média que
atua sobre ele durante o disparo.
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Exercício:
3-) Um projétil disparado por um fuzil sai da arma com uma velocidade 300 m/s.Sabendo – se que a massa do projétil é 50 g e que ele gasta 5 milésimos de segundo para percorrer o cano, determine a força média que atua sobre ele durante o disparo.
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February 12th, 2010 por 18:23Impulso = Variação da quantidade de movimento. I = Qfinal – Qinicial, I= F.t, F. t= mvfinal-mvinicial, F.5.10^-3=50.10^-3.(vfinal-vinicial), F.5.10^-3=50.10^-3.(300-0), F=10.300, F=3000N.
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Exercício de dinâmica impulsiva
Exercício:
2-)Calcule a variação de quantidade de movimento de uma bola, sabendo que a intensidade da força média aplicada pelo jogador á bola é 300 N e que a bola fica em contato com a mão do jogador durante o intervalo de tempo Δt = 0,1 s.
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February 12th, 2010 por 18:26Impulso = Variação da quantidade de movimento. F.t = Qfinal-Qinicial, 300.(0,1)=Qf-Qi, Qf-Qi=30N.s
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Exercício de dinâmica impulsiva
Exercício:
1-)Por volta de 1630, René Descartes propôs que a quantidade de movimento de um corpo fosse medida pelo produto da massa do próprio corpo pela sua velocidade em um certo instante (mV). Então,de acordo com Descartes, a quantidade de movimento não depende apenas da velocidade, mas também da massa do corpo em questão.Uma abelha e um cavalo, por exemplo, ambos a 3 m/s, terão diferentes quantidades de movimento.Se as massas forem 0,001 kg e 300 kg, respectivamente, calcular a intensidade, no SI:
a-) da quantidade de movimento da abelha
b-) da quantidade de movimento do cavalo
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February 12th, 2010 por 18:29a) Qabelha = m.v = 0,001. 3 = 0,003 N.s = 3.10^-3N.s
b) Qcavalo = m.v = 300. 3 = 900 N.s = 3.10^-2N.s
+0 
Desprezando as forças externas, podemos considerar o sistema isolado. Portanto temos a conservação do momento linear (mais conhecido como quantidade de movimento). Matematicamente, temos:
Mcanhao*Vinicial_canhao+Mprojetil*Vinicial_canhao=Mcanhao*Vfinal_canhao+Mprojetil*Vfinal_canhao
0 = 4000kg *Vfinal_canhao + 8kg * 300m/s logo Vfinal_canhao= -0,6m/s (o sinal negativo indica que os corpos se movem em sentidos opostos).
Para descobrir a energia quimica que havia, basta usar a primeira lei da termodinamica: a consercacao da enercia. A energia cinetica dos corpos no final e, em quantidade, igual a quantidade de energia quimica inicial, ou seja Equimica=(8*300^2)/2+(4000*0,6^2)/2.