Atividade: Momento

Nesta atividade, nós vamos praticar a calcular o momento de uma partícula movendo-se em linha reta utilizando a fórmula H = mv.

Q1:

Calcule o momento de uma pedra de massa 520 g após ter caído 8,1 m verticalmente. Considere a aceleração gravítica 𝑔=9,8/ms.

Q2:

Um corpo de massa 12 g acelerou do repouso a 19 cm/s2. Dado que o seu movimento era em linha reta, encontre seu momento 0,1 minutos depois que começou a se mover.

Q3:

Encontre o momento de um corpo com uma massa de 33 kg movendo-se com uma velocidade de 18 km/h. Dê sua resposta em gramas por segundo.

Q4:

Uma arma dispara 97 balas por minuto. A massa de cada bala é 10 g e a velocidade do cano da arma é 180 m/s, em que a velocidade do cano é a velocidade de saída da bala do cano. Determine o momento transferido às balas por segundo.

Q5:

Um corpo de massa 17 kg se move em linha reta com aceleração constante de 1,8 m/s2. Sua velocidade inicial é 22,3 m/s. Encontre o aumento em seu momento nos primeiros 5 segundos.

Q6:

Um carro estava se movendo em uma estrada reta a 60 km/h através de uma tempestade de areia que se movia a 48 km/h na direção oposta. Se a massa de um grão de areia pesar 10 miligramas, determine seu momento em relação ao carro em gramas por segundo.

Q7:

Vapor de água condensa numa superfície de um avião no céu e depois cai na forma de gotas a uma taxa de 14,7 kg/s. Dado que a massa de uma gota de água é 0,39 g, determine o momento de uma gota de água quando alcança a superfície do solo de uma altura de 1‎ ‎000 m. Considere 𝑔=9,8/ms.

  • A2‎ ‎940 g⋅cm/s
  • B16‎ ‎800 g⋅cm/s
  • C5‎ ‎460 g⋅cm/s
  • D8‎ ‎400 g⋅cm/s

Q8:

Encontre a altura a partir da qual um corpo de massa 0,3 kg teria que cair para que a magnitude de seu momento antes de atingir o solo fosse igual ao momento de um corpo de massa 63 g movendo-se em 336 km/h.

Q9:

Uma força horizontal de intensidade 265 kgf começou a atuar num corpo de massa 10 kg em repouso num plano horizontal. Dado que o corpo iniciou o seu movimento e que a resistência ao seu movimento tinha uma magnitude de 2‎ ‎208 N, determine o momento do corpo 4 segundos após a força atuar nele. Considere 𝑔=9,8/ms.

Q10:

Um carro quebrado de massa 1,2 toneladas estava sendo empurrado por uma estrada horizontal. Começando do repouso, uma força de 240 kgf agiu nele por 9 segundos. Quando a força parou, o carro continuou a se mover livremente. Ele veio repousar novamente 19 segundos mais tarde. A resistência ao movimento do carro foi constante durante todo o seu movimento. Utilizando a relação entre o impulso e o momento, encontre a velocidade máxima que o carro alcançou. Considere a aceleração devida à gravidade 9,8 m/s2.

  • A25,27 m/s
  • B3,87 m/s
  • C17,06 m/s
  • D11,97 m/s

Q11:

Uma bola de ténis de massa 57 g movia-se horizontalmente a 68,4 m/s quando colidiu com uma raquete vertical que estava em repouso, após o qual ressaltou a 18,8 m/s. Dado que o tempo de contacto entre a bola e a raquete foi 125 de um segundo, determine a intensidade da força de impacto média.

Q12:

Uma metralhadora dispara 840 balas por minuto contra uma parede de aço. Cada bala tem uma massa de 24,5 g e a sua velocidade quando atinge a parede é 120 m/s. determine a força que atua na parede dado que cada bala ressalta a 30 m/s. Considere 𝑔=9,8/ms.

Q13:

Uma bola de borracha caiu de uma altura de 7,2 m. Quando bateu no chão, retornou a uma altura de 2,7 m. Encontre a velocidade da bola quando rebateu no chão. Tome a aceleração devido à gravidade 𝑔=9,8/ms.

  • A2135 m/s
  • B21310 m/s
  • C21610 m/s
  • D21620 m/s

Q14:

Um rapaz estava a praticar toques numa bola. Sabendo que a bola demorou 2,6 segundos a regressar ao seu pé após a ter tocado e que 𝑔=9,8/ms, determine a velocidade da bola logo após tocá-la.

Q15:

Verteu-se um óleo continuamente de uma altura de 122,5 cm para um prato de balança a uma taxa de 480 g/min. Sabendo que o óleo se acumulava no prato sem derramar, determine a leitura na balança 20 s após se iniciar o verter desse óleo. Considere 𝑔=9,8/ms.

Q16:

Uma bala de massa 16 g foi disparada horizontalmente. Uma força constante de 128 N agiu na bala por 0,05 s que demorou para a bala percorrer pelo cano da arma. Qual foi a velocidade da bala quando ela deixou o cano da arma?

Q17:

Um carro de massa 1,6 toneladas, partindo do repouso, começou a acelerar uniformemente 137 cm/s2. Encontre o seu momento 19 segundos depois que começou a se mover.

Q18:

Um corpo de massa 7 kg está se movendo em linha reta. Seu vetor de posição por tempo 𝑡 é dado pela relação 𝑟(𝑡)=𝑡+5𝚤+𝑡+𝑡𝚥, onde 𝑟 é medido em metros e 𝑡 em segundos. Determine o momento do corpo após 2 segundos.

  • A56𝚤+84𝚥
  • B14𝚤+13𝚥
  • C28𝚤+91𝚥
  • D28𝚤+85𝚥

Q19:

Uma bala de massa 188 g foi disparada em 797 m/s em um alvo de madeira de massa 3 kg que estava em repouso. A bala entrou no alvo e eles começaram a se mover juntos. Encontre a velocidade da bala e o alvo após o impacto, considerando que o momento total do sistema não mudou.

Q20:

Um corpo de massa variável move-se ao longo de uma linha reta. A sua massa no instante de tempo 𝑡 é dada pela relação 𝑚(𝑡)=5𝑡+7 e o seu deslocamento é dado pela relação 𝑠(𝑡)=(5𝑡+4𝑡)𝚤, em que 𝚤 é um vetor unitário paralelo ao sentido do movimento. Determine o momento do corpo 𝐻(𝑡) e da força que atua nele 𝐹(𝑡).

  • A𝐻(𝑡)=(50𝑡+70𝑡+28)𝚤, 𝐹(𝑡)=(100𝑡+70)𝚤
  • B𝐻(𝑡)=(50𝑡+90𝑡+28)𝚤, 𝐹(𝑡)=(50𝑡+70)𝚤
  • C𝐻(𝑡)=(25𝑡+55𝑡+28)𝚤, 𝐹(𝑡)=(50𝑡+55)𝚤
  • D𝐻(𝑡)=(50𝑡+90𝑡+28)𝚤, 𝐹(𝑡)=(100𝑡+90)𝚤

Q21:

Um foguetão subia verticalmente, projetando o seu combustível consumido a 3‎ ‎600 km/h verticalmente para baixo. Dado que, a cada 8 segundos, expele 3 kg de combustível, determine a força de sustentação gerada pelo motor do foguetão.

Q22:

Determine a massa de um corpo cujo momento é 37 kg⋅m/s, sendo que o vetor deslocamento é dado pela relação 𝑠(𝑡)=(3𝑡)𝚤+(4𝑡)𝚥, em que 𝑠 é medido em metros e 𝑡 em segundos.

Q23:

Um carro de massa 1‎ ‎350 kg move-se retilineamente de tal forma que no instante 𝑡 segundos, o seu deslocamento de um ponto fixo é dado por 𝑠=6𝑡3𝑡+4m. Determine o módulo do momento do carro em 𝑡=3s.

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