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ESTUDO DIRIGIDO

1. Uma bola de massa 1kg e velocidade de 2 m/s choca-se contra um muro e inverte o sentido do seu movimento mantendo, no entanto, o módulo da sua velocidade. Calcule o valor da quantidade de movimento antes e depois da colisão.

2. Uma bola de futebol de massa 0,5 kg possui 16 J de energia cinética quando recebe um chute que inverte o sentido de seu movimento sem mudar a direção e o módulo de sua velocidade. Calcule a quantidade de movimento da bola após o chute.

3. Um caminhão de massa 2000 kg e um carro de massa 1000 kg movem-se com velocidade de 108 km/h em uma mesma trajetória retilínea. Avalie as afirmativas abaixo e indique qual delas é verdadeira.

a) A quantidade de movimento é uma grandeza escalar e, portanto, não depende nem da direção nem do sentido da velocidade.

b) Como o caminhão e o carro têm a mesma velocidade, a quantidade de movimento desses veículos também é a mesma.

c) A quantidade de movimento do caminhão tem valor 3 x 104 kg.m/s e sempre o mesmo sentido de sua velocidade.

d) Os vetores quantidade de movimento do caminhão e do carro serão iguais caso eles tenham velocidades com a mesma direção e mesmo sentido.

e) O valor da quantidade de movimento de cada um deles é diferente porque suas massas são diferentes.

4. Uma catapulta de brinquedo dispara bolas de borracha de massa 20 g com velocidade 36 Km/h. O tempo de duração de cada disparo é 0,5 s. sabendo que cada disparo tem aceleração igual a 2 m/s², calcule o impulso médio exercido sobre uma bola. 

5. O gráfico abaixo representa a variação da força resultante com o tempo sobre o cãozinho de massa 5 kg durante o chute do gato Garfield. Supondo que a direção da força tenha se mantido constante, determine o impulso exercido sobre o cão.

6. Ao acender um isqueiro uma pessoa faz com que seu dedão exerça uma força variável direcionada a três ações distintas:

I. É preciso vencer a força de atrito estático entre o rolete e a pedra a ele pressionada.II. Superado o atrito estático, a força aplicada não mais necessita ser de tamanho tão elevado e, portanto, pode ser reduzida. Ainda em contato com o rolete, o dedão desce e começa a abaixar a alavanca que libera o gás.III. Uma vez livre do rolete e com a alavanca que libera o gás completamente pressionada, a força é mantida constante durante o tempo que for necessário se ter a chama acesa.

O gráfico mostra, hipoteticamente, a intensidade da força exercida por uma pessoa no ato de acender um isqueiro, para cada ação descrita.

Nessas condições, o impulso da força exercida pelo dedão sobre o rolete do isqueiro e sobre a alavanca que libera o gás até seu completo abaixamento, tem intensidade, em N.s, dea) 0,05.b) 0,10.c) 0,15.d) 0,20.e) 0,25.

7. O gráfico representa a força resultante sobre um carrinho de supermercado de massa total 40 kg, inicialmente em repouso.

 A intensidade da força constante que produz o mesmo impulso que a força representada no gráfico durante o intervalo de tempo de 0 a 25 s é, em newtons, igual a

a. 1,2b. 12c. 15d. 20e. 21