exercicios sobre centro de massa

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Problemas de Física Prof. Maitsudá Matos-Dpto. de Física-UAN Página 1 Universidade Agostinho Neto-Faculdade de Ciências-Departamento de Física Docente: Maitsudá Matos Disciplina: Mecânica Problemas de Física Tema: Sistema de particulas: Centro de massa 1) Uma partícula de massas m1=1,2Kg, m2=2,5kg, m3=3,4Kg formam um triangulo equilátero de lado a=140cm.Onde fica o centro de massa? 2) Deixa-se cair uma pedra em t=0.Uma segunda pedra com massa duas vezes maior que a primeira, é largada do mesmo ponto em t=100ms.a) Onde estará o centro de massa das duas pedras em t=300ms?Suponha que nenhuma das pedras chegou ao chao.b)Qual é a velocidade do centro de massa desse sistema nesse momento? 3) Uma bomba é lançada de uma arma com velocidade inicial de 466m/s, num angulo de 57,4 0 com a horizontal.No topo da trajectoria, a bomba explode em dois fragmentos de massas iguais.Um dos fragmentos, cuja velocidade imediatamente depois da explosão é nula, cai verticalmente.A que distancia da arma cairão o outro, supondo que o terreno seja plano? 4) Um cachorro de 5kg esta em um barco chato de 20kg que se encontra a 6m da margem.Ele anda 2,4m no barco em direção á margem, e depois para.O atrito entre o bote e a agua é desprezível. A que distancia da margem esta o cachorro depois da caminhada? Sugestão:O cachorro se move para a esquerda; o bote se desloca para a direita; e o centro de massa do sistema cachorro+bote?Sera que ele se move? 5) Três varas finas, cada uma de comprimento L, estão arranjadas na forma de um U invertido como mostra a fig4.Cada uma das duas varas que formam os braços do U tem massa M e a terceira vara tem massa 3M.Onde esta localizado o centro de massa do conjunto? 6) A fig 5 mostra uma placa de dimensões 22cm×13cm×2,80cm.Metade da placa é feita de alumínio(densidade=2,70g/cm 3 ) e a outra metade de ferro (densidade=7,85g/cm 3 ),como mostrado.Onde esta o centro de massa da placa? 7) As três partículas da fig.1 estao inicialmente em repouso.Cada uma sofre a ação de uma força externa devido a agentes fora do sistema das três partículas.As orientações das forças estão indicadas e os módulos são F1=6N, F2=12N e F3=14N.Qual é a aceleração do centro de massa do sistema e em que direção ele se move?

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Page 1: Exercicios sobre Centro de Massa

Problemas de Física Prof. Maitsudá Matos-Dpto. de Física-UAN Página 1

Universidade Agostinho Neto-Faculdade de Ciências-Departamento de Física

Docente: Maitsudá Matos Disciplina: Mecânica

Problemas de Física Tema: Sistema de particulas: Centro de massa

1) Uma partícula de massas m1=1,2Kg, m2=2,5kg, m3=3,4Kg formam um triangulo equilátero de lado

a=140cm.Onde fica o centro de massa?

2) Deixa-se cair uma pedra em t=0.Uma segunda pedra com massa duas vezes maior que a primeira, é

largada do mesmo ponto em t=100ms.a) Onde estará o centro de massa das duas pedras em

t=300ms?Suponha que nenhuma das pedras chegou ao chao.b)Qual é a velocidade do centro de massa

desse sistema nesse momento?

3) Uma bomba é lançada de uma arma com velocidade inicial de 466m/s, num angulo de 57,40 com a

horizontal.No topo da trajectoria, a bomba explode em dois fragmentos de massas iguais.Um dos

fragmentos, cuja velocidade imediatamente depois da explosão é nula, cai verticalmente.A que

distancia da arma cairão o outro, supondo que o terreno seja plano?

4) Um cachorro de 5kg esta em um barco chato de 20kg que se encontra a 6m da margem.Ele anda 2,4m

no barco em direção á margem, e depois para.O atrito entre o bote e a agua é desprezível. A que

distancia da margem esta o cachorro depois da caminhada? Sugestão:O cachorro se move para a

esquerda; o bote se desloca para a direita; e o centro de massa do sistema cachorro+bote?Sera que

ele se move?

5) Três varas finas, cada uma de comprimento L, estão arranjadas na forma de um U invertido como

mostra a fig4.Cada uma das duas varas que formam os braços do U tem massa M e a terceira vara

tem massa 3M.Onde esta localizado o centro de massa do conjunto?

6) A fig 5 mostra uma placa de dimensões 22cm×13cm×2,80cm.Metade da placa é feita de

alumínio(densidade=2,70g/cm3) e a outra metade de ferro (densidade=7,85g/cm3),como

mostrado.Onde esta o centro de massa da placa?

7) As três partículas da fig.1 estao inicialmente em repouso.Cada uma sofre a ação de uma força externa

devido a agentes fora do sistema das três partículas.As orientações das forças estão indicadas e os

módulos são F1=6N, F2=12N e F3=14N.Qual é a aceleração do centro de massa do sistema e em que

direção ele se move?