Questões Militares de Física - Colisão
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Uma bola de bilhar de raio R tem velocidade de módulo v, enquanto se desloca em linha reta sobre uma mesa horizontal sem atrito. Em algum momento, esse objeto atinge uma segunda bola em repouso, com mesmo raio e massa muito maior, cujo centro se localiza a uma distância R da reta que descreve sua trajetória. A situação é representada na figura abaixo:
Após o impacto, a primeira esfera retorna para a
esquerda em uma linha reta que faz 75° (para baixo)
com relação à trajetória horizontal inicial. Suponha
que a força que atua em cada esfera durante a colisão
é perpendicular à sua superfície e pode ser
considerada constante, durante o curto intervalo de
tempo em que age. A razão entre os módulos da
velocidade final e da velocidade inicial da primeira
esfera vale:
Nas questões de Física, quando necessário, use:
• massa atômica do hidrogênio: mH = 1,67⋅10 –27 kg
• massa atômica do hélio: mHe = 6,65⋅10 –27 kg
• velocidade da luz no vácuo: c = 3⋅10 8 m/s
• constante de Planck: h = 6⋅10 –34 J⋅s
• 1 eV = 1,6⋅10 –19 J
• constante eletrostática do vácuo: k0 = 9,0⋅10 9 N⋅m 2 / C2
• aceleração da gravidade: g = 10 m/s2
• cos 30º = sen 60º = √3/2
• cos 60º = sen 30º = √1/2
• cos 45º = sen 45º = √2/2
Duas partículas idênticas, A e B, se movimentam ao longo de uma mesma trajetória x, sendo suas posições, em função do tempo, dadas por xA = 2t e xB = 4 + t, respectivamente, com x em metros e t em segundos. Em determinado instante, as partículas, que formam um sistema isolado, sofrem uma colisão parcialmente elástica, com coeficiente de restituição e = 0,5.
Nessas condições e desprezando o deslocamento dessas partículas durante a colisão, quando a partícula A estiver na posição 28 m, a partícula B estará na posição, em m,
Dois blocos A e B, livres da ação de quaisquer forças externas, movem-se separadamente em um plano horizontal cujo piso é perfeitamente liso, sem atrito. (ANTES DA COLISÃO)
O bloco A tem massa mA = 1 kg e move-se com uma velocidade VA = 1 m/s, na direção do eixo y, no sentido indicado no desenho.
O bloco B tem massa mB = 1 kg e move-se com velocidade VB = 2 m/s fazendo um ângulo de 60° com o eixo y, no sentido indicado no desenho. Após a colisão movimentam-se juntos em outro piso, só que agora rugoso, com coeficiente de atrito cinético µc =0,1, conforme o desenho abaixo. (DEPOIS DA COLISÃO)
O conjunto dos blocos A e B, agora unidos, percorreu até parar a distância de:
DADOS: aceleração da gravidade g = 10 m/s2
sen 60° = √3/2 e cos 60° = 1/2
PQ =50 m; senα = 0,6; cos α = 0,8; g = 10 m/m²
O carrinho A chegou ao ponto Q com velocidade de 8,0 m/s. Já o carrinho B manteve constante sua velocidade durante o percurso de P a Q. A intensidade da força de atrito entre os trilhos e as rodas do carrinho A foi de _________ N e o coeficiente de atrito entre os trilhos e as rodas do carrinho B foi _________.
A alternativa que preenche, correta e respectivamente, as lacunas é:
I. Os intervalos de tempo entre o disparo e a colisão podem ser iguais para ambos os mísseis. II. Para que o míssil 1 acerte o alvo é necessário que o módulo da componente y de sua velocidade seja igual a va. III. Desde o disparo até a colisão, o míssil 2 executa uma trajetória curva de concavidade positiva com relação ao sistema xy.
Considerando V corno verdadeira e F como falsa, as afirmações I, II e III são, respectivamente,