Teste 2 - Física Geral 1 (IESB)

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Figura 9

3. (2/2012-N) Em um cruzamento da cidade de

São Paulo, um carro compacto com massa de 950 kg que se deslocava de oeste para leste colide com uma picape com massa de 1.900 kg que se deslocava, do sul para o norte e avançou o sinal vermelho (Figura 10). Em virtude da colisão, os dois veículos ficam engavetados e após a colisão eles se deslocam a 16,0 m/s na direção a 24,0o 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.

[pic 21]

Figura 10[pic 22][pic 23]

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- (1/2013-M) Três bolas A, B e C, com massas de 3 kg, 1 kg e 1 kg, respectivamente, são conectadas através de barras com massas desprezíveis. A disposição dessas bolas é mostrada na Figura 11. Quais as coordenadas do centro de massa do sistema?

[pic 24]

Figura 11

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- (1/2013-M) Uma astronauta com massa de

60 kg “caminha” no espaço para realizar o reparo de um satélite de comunicação. Num certo instante, ela precisa consultar seu livro de física. Você percebe que o livro está com você e o lança para ela com uma velocidade de 4 m/s em relação à sua nave espacial. Ela está em repouso relativamente à nave antes de pegar o livro de 3 kg (Figura 12). Determine (a) a velocidade do astronauta no instante imediatamente após ela segurar o livro, (b) as energias cinéticas inicial e final do sistema livro-astronauta e (c) o impulso exercido pelo livro sobre o astronauta.

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[pic 25] [pic 26]

Figura 12[pic 27]

Figura 14

[pic 28]

[pic 29]

6. (1/2013-N-2/2013-M) Determine as coordenadas do centro de massa da folha de compensado uniforme mostrada na Figura 13. Considere essa folha formada por duas partes, uma quadrada com 3 m de lado e massa m1 e a outra retangular com dimensões de 1 m × 2m de massa – m2. Estabeleça a origem das coordenadas cartesianas no vértice mais baixo, à esquerda da folha.

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8. (2/2013-N) Uma barra cilindrica homogênea de 3 m de comprimento é dobrada duas vezes em ângulo reto, a intervalos de 1 m de modo a formar três arestas consecutivas de um cubo (Figura 15). Ache as coordenadas do centro de massa da barra, no sistema de coordenadas da figura.

[pic 30]

Figura 15

Figura 13[pic 31][pic 32]

_ 9. (2/2013-N) Uma mina explode em três

fragmentos, de 100 g cada um, que se deslocam

7. (1/2013-N-2/2013-M) Um disco com massa

5 kg, movendo-sea 2 m/s , aproxima-se de outro disco idêntico estacionário sobre uma superfície de gelo, sem atrito. Após a colisão,

o primeiro disco passa a se mover com uma

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num plano horizontal: um deles para oeste e os outros dois em direções 60o ao norte e 30o ao sul da direção leste, respectivamente. A energia cinética total liberada pela explosão é de 4.000 J. Ache as velocidades iniciais dos três fragmentos.

velocidade v1 a 30o com a direção original de _ seu movimento, o segundo disco passa a se[pic 33]

mover com com velocidade v2 a 60o, conforme mostrado na Figura 14. (a) Calcule v1 e v2. (b) Essa colisão foi elástica? Justifique sua resposta.

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10. A Figura 16 mostra uma placa quadrada uniforme de lado 6d = 6,0 m da qual um pedaço quadrado de lado 2d foi retirado. Quais são (a) a coordenada x e (b) a coordenada y do centro de massa da parte restante?

[pic 34]

Figura 16[pic 35]

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[pic 36]

Figura 18

[pic 37]

13. Dois automóveis de massas iguais se aproximam de um cruzamento. Um veículo está em movimento com velocidade de 13,0 m/s para leste, e o outro está indo para o norte à velocidade escalar v2i. Nenhum motorista vê o outro. Os veículos colidem no cruzamento e[pic 38]

_ ficam grudados, deixando marcas de derrapagem

paralelas a um ângulo de 55,0° a norte do leste.

11. Dois asteróides de igual massa no cinturão entre Marte e Júpiter colidem ertre si com um estouro luminoso. O asteróide A, que se deslocava inicialmente a 40,0 m/s, é desviado em 30,0° da sua direçào original,

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O limite de velocidade para as duas pistas é de 60 km/h, e o motorista do veículo indo para o norte afirma que ele estava dentro do limite de velocidade quando ocorreu a colisão. Ele está falando a verdade?

enquanto o asteróide B se desloca a 45,0o da _ direçáo original de A (Figura 17). (a) Ache a

velocidade de cada asteróde após a colisão, (b) Qual fração da energia cinética original do asteróide A se dissipa durante essa colisão?

[pic 39]

Figura 17

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Capítulo 10: Rotação

1. (2/2012-M) Hastes rígidas