Lista de Exercícios Resolvidos - Conservação de Energia e Momento Linear

EXERCICIO 1 Dado um sistema com n partículas sabemos que na ausência de forças externas o momento linear total do sistema se conserva isto é dpsisdt 0 em que psis Σni1 pi Seja Rt o vetor que descreve a posição do centro de massa do sistema Prove que na ausência de forças externas d²Rtdt² 0 Exercício 2 Uma partícula está sujeita à ação da seguinte força unidimensional Fx kx ax² î sendo a e k duas constantes a Essa força é conservativa Em caso afirmativo determine a equação da energia potencial associada b Considerando que m é a massa e v é a velocidade em um instante t Determine a equação da energia total E desse movimento Essa energia total é constante Explique Exercício 3 Uma colisão elástica é uma colisão em que há uma conservação da Energia cinética Considere uma colisão elástica unidimensional entre dois corpos A e B Prove que vA vB vA vB 1 em que vA é o módulo da velocidade final do corpo A vB é o módulo da velocidade final do corpo B vA é o módulo da velocidade inicial do corpo A e vB é o módulo da velocidade inicial do corpo B Exercício 4 Uma bola de 1kg é solta de uma altura 20m em relação ao solo Após colidir com o chão ela retorna e atinge uma altura 5m Determine a O trabalho da força peso durante esse movimento b A energia dissipada no trajeto c O impulso causado pela força que o chão de contato entre a bola e o chão d supondo que o tempo de contato entre a bola e o chão foi de 001s determine a intensidade da força média exercida pelo chão sobre a bola Exercício 5 a A variação do momento linear causada pela aplicação de uma força em um corpo é chamada de Impulso Isto é F Δp Imagine que você está em um carro a 100kmh quando esse sofre uma colisão Sendo assim em que situação o impulso é maior com airbag ou sem airbag Explique b Há impulso quando um corpo dá meia volta em um movimento circular uniforme Explique c Prove que se a massa de um corpo for constante então a força resultante sobre o mesmo será dada por Fr m a d É possível um corpo se mover com velocidade constante mesmo sob ação de uma força resultante diferente de zero Explique