Questões Militares de Física - Colisão
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Na questão de Física, quando necessário, use:
• Aceleração da gravidade: g = 10 m/s2 ;
• Calor específico da água: c = 1,0 cal/g ºC;
• sen 45° = cos 45° = √2 /2.
A montagem da figura a seguir ilustra a descida de uma partícula 1 ao longo de um trilho curvilíneo. Partindo do repouso em A, a partícula chega ao ponto B, que está a uma distância vertical H abaixo do ponto A, de onde, então, é lançada obliquamente, com um ângulo de 45º com a horizontal.
A partícula, agora, descreve uma trajetória parabólica e, ao atingir seu ponto de altura máxima, nessa trajetória, ela se acopla a uma partícula 2, sofrendo, portanto, uma colisão inelástica.
Essa segunda partícula possui o dobro de massa da
primeira, está em repouso antes da colisão e está presa ao
teto por um fio ideal, de comprimento maior que H,
constituindo, assim, um pêndulo. Considerando que apenas
na colisão atuaram forças dissipativas, e que o campo
gravitacional local é constante. O sistema formado pelas
partículas 1 e 2 atinge uma altura máxima h igual a
Duas bolinhas A e B, com 0,5 kg cada, estão se locomovendo na mesma direção e sentido em uma superfície sem atrito, como mostra a figura a seguir:
Quando a bolinha A se encontra com a B, ambas movem-se juntas com velocidade igual a 5,25 m/s. Sabendo que
VA = 2VB , então, a velocidade da bolinha A antes da colisão era:
Nas questões de Física, quando necessário, use aceleração da gravidade: g = 10 m/s2
densidade da água: d = 1,0 kg/L
calor específico da água: c = 1 cal/g °C
1 cal = 4 J
constante eletrostática: k = 9,0.109 N.m2 /C2
constante universal dos gases perfeitos: R = 8 J/mol.K
Dois mecanismos que giram com velocidades angulares ω1 e ω2 constantes são usados para lançar horizontalmente duas partículas de massas m1= 1kg e m2 = 2kg de uma altura h = 30m , como mostra a figura 1 abaixo.
Num dado momento em que as partículas passam, simultaneamente, tangenciando o plano horizontal α , elas são desacopladas dos mecanismos de giro e, lançadas horizontalmente, seguem as trajetórias 1 e 2 (figura 1) até se encontrarem no ponto P.
Os gráficos das energias cinéticas, em joule, das partículas 1 e 2 durante os movimentos de queda, até a colisão, são apresentados na figura 2 em função de ( h − y ) , em m, onde y é a altura vertical das partículas num tempo qualquer, medida a partir do solo perfeitamente horizontal.
Desprezando qualquer forma de atrito, a razão é