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Lista III – Mecânica Clássica

1. Na figura abaixo, temos três barras finas e uniformes, cada uma de comprimento L = 22 cm, formam um U invertido. Cada barra vertical tem massa de 14 g; a barra horizontal tem massa de 42 g. Quais (a) a coordenada x e (b) a coordenada y do centro de massa do sistema?

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2. Um automóvel de 1000 kg está em repouso em um semáforo. No instante em que a luz fica verde, o automóvel acelera constantemente a 4 m/s2. No mesmo instante, um caminhão de 2000 kg, deslocando-se no mesmo sentido com velocidade constante de 8 m/s ultrapassa o automóvel. (a) Qual a distância entre o CM do sistema carro-caminhão e o semáforo em t = 3s? (b) Qual a velocidade do CM neste instante?

3. Um …exibir mais conteúdo…

(b) Qual é sua velocidade após a colisão? (c) Qual é a velocidade do centro de massa do sistema dos dois carrinhos?

12. Na Figura abaixo, a partícula 1 de massa m1 = 0,30 kg desliza para a direita ao longo de um eixo x sobre um piso sem atrito com uma velocidade de módulo igual a 2,0 m/s. Quando atinge x = 0, ela sofre uma colisão elástica unidimensional com a partícula 2 de massa m2 = 0,40 kg, inicialmente em repouso. Quando a partícula 2 então é atinge a parede em xp = 70 cm, ela é rebatida sem alterar o módulo da velocidade. Em que posição sobre o eixo x a partícula 2 volta a colidir com a partícula 1?

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13. Uma bola de futebol com massa igual a 0,420 kg se desloca com velocidade de 4,5 m/s formando um ângulo de 20° no sentido anti-horário em relação ao eixo +0x (figura abaixo) Quais são as componentes de x e y do momento linear?

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14. Uma bola de beisebol possui massa igual a 0,145 kg. (a) Sabendo que a velocidade da bola arremessada é de 45 m/s e a velocidade da bola rebatida é de 55 m/s na mesma direção, mas em sentido contrário, calcule o módulo da variação do momento linear e do impulso aplicado pelo bastão sobre a bola. (b) Se o bastão e a bola permanecerem em contanto durante 2 ms, qual é o módulo da força média do bastão sobre a bola?

15. Frustado porque o goleiro bloqueou seu ataque, um jogador de hóquei com 75 kg em pé sobre o gelo arremessa m disco de hóquei de 0,160 kg horizontalmente para a rede com velocidade de 20