4ª Série de Problemas

Sugestões para os problemas

  1. a) Como a inércia da roldana não afecta o problema, pois não há atrito entre o fio e a roldana, pode considerar a tensão do fio como uma força interna ao sistema das duas massas, e considerar o movimento das duas massas como se de uma massa se tratasse. Note que quando a massa de 8 Kg desce um metro, a massa de 3 Kg não sobe a mesma distância...E é boa ideia começar por separar o problema em várias fases...
    b) É claro que a massa de 3 kg ainda sobe um bocado, depois da massa de 8 kg chegar ao chão, e ainda outro bocado, quando a roldana chega ao chão: o fio é inextensível, mas não é rígido. Pode usar a conservação da Energia, após o choque da roldana com o chão. Que acha que acontece às energias cinéticas da massa de 8 kg e da roldana, quando estes batem no chão ?
  2. Comece por escrever as forças sobre o veículo. 10% corresponde a uma descida de 10 m quando estão percorridos 100 m.
    Será útil utilizar a expressão, válida para movimentos com aceleração constante: v2 = v02 + 2aL (L=distância percorrida, a=aceleração)
  3. É um problema que, inicialmente, se resume à queda de um grave. Na 2ª fase, basta escrever a equação e calcular a velocidade limite (em que a aceleração total se anula). Em que condições (a partir de que alturas) é que essa velocidade limite é atingida ?
  4. a) Com que velocidade horizontal é que a bola foi 'devolvida' pelo poste da baliza ? Perda de energia é só obter a diferença de energia cinética no choque da bola com o poste da baliza...
    b) A Lua tem uma gravidade 6 vezes inferior à da Terra. É só refazer o movimento da bola para esta nova aceleração gravítica...
  5. a) Aplicar aqui a conservação do momento linear (não há forças exteriores). Note que antes do astronauta lançar a bola, eles tinham velocidade nula.
    b) <=> a)
    c) Se não há forças exteriores...Mas some os momentos obtidos nas alíneas anteriores...
  6. a) Para que se mantenha o movimento circular, não basta que a bola chegue a B com velocidade zero (senão caía logo, na vertical). Terá que chegar com tensão zero, no caso da velocidade mínima. No ref. da bola, corresponde a comparar a força centrífuga (em módulo igual a m.v2/r) com o peso da bola.
    b) Para saber as velocidades em A e C, pode usar conservação da energia...
    c) boa pergunta...