lista de exercicios de fisica

Lista de exerc´ıcios
1. Considere a competi¸c˜ ao entre dois barcos que deslizam na superf´ıcie de um lago congelado. Os barcos possuem massas m e 2m, respectivamente, e o vento exerce a mesma for¸ca horizontal e constante F sobre eles (figura 1). Ambos os barcos partem do repouso e cruzam a linha de chegada situada a uma distˆancia d do ponto inicial.
Mostre
que o barco de massa 2m possui, ao chegar na linha final, um momento linear
√
2 vezes maior do que o momento linear do barco de massa m.

Figura 1: exerc´ıcio 1

2. Em uma competi¸c˜ ao masculina de arremesso de peso, o peso possui massa de 7,30 kg e ´e liberado com uma velocidade escalar de 15,0 m/s formando um ˆangulo de
40◦ acima do plano horizontal e por sobre a perna esquerda esticada de um homem.
Quais s˜ ao os componentes vertical e horizontal iniciais do momento linear desse peso?
3. Dois ve´ıculos se aproximam de um cruzamento. Um deles ´e uma caminhonete de
2500 kg que se desloca a 14,0 m/s do leste para o oeste (no sentido negativo de x), e o outro ´e um carro de passeio de 1500 kg que segue do sul para o norte (no sentido positivo de y, a 23,0 m/s).
(a) Ache os componentes x e y do momento linear resultante desse sistema.
1

(b) Quais s˜ ao o m´ odulo, a dire¸c˜ao e o sentido do momento linear resultante?
4. Uma pedra de 2,0 kg est´ a deslizando a 5,0 m/s da esquerda para a direita sobre uma superf´ıcie horizontal sem atrito, quando ´e repentinamente atingida por um objeto que exerce uma grande for¸ca horizontal sobre ela, por um curto per´ıodo de tempo.
O gr´ afico na figura 2 mostra o m´odulo desta for¸ca em fun¸c˜ao do tempo.
(a) Qual ´e o impulso que essa for¸ca exerce sobre a pedra?
(b) Imediatamente ap´ os a for¸ca cessar, ache o m´odulo, a dire¸c˜ao e o sentido da velocidade da pedra se a for¸ca atuar (i) para a direita e (ii) para a esquerda.

Figura 2: exerc´ıcio 4

5. Lulas e polvos se impulsionam expelindo ´agua. Eles fazem isso armazenando