Exercícios de Velocidade e Momento Linear do Centro de Massa - Lista de Exercícios Resolvida

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Questão 11

Em um dos últimos jogos olímpicos de inverno, a final de Curling foi disputada entre Canadá e Rússia. O jogo consiste em posicionar pedras dentro de um alvo. Em uma de suas jogadas a equipe canadense realizou uma proeza típica de uma equipe vencedora. A figura abaixo representa a pista de gelo vista de cima. As duas pedras B e C da equipe russa estão em repouso e foram posicionadas durante o jogo. Uma terceira pedra A a ser lançada pela equipe canadense está também ilustrada. A pedra A lançada com velocidade v → A i 1 = 4,00   i ^     m / s , consegue acertar a pedra russa B em uma colisão elástica bidimensional expelindo B para fora do alvo com uma velocidade de módulo v B f 1 = 2,83   m / s , sua trajetória faz um ângulo θ 1 = - 45,0 ° com a horizontal. Na sequencia a pedra A faz uma segunda colisão elástica unidimensional com a pedra C expelindo-a para fora do alvo. Considere todo atrito entre as pedras e o solo eliminado pelos outros membros das equipes com suas vassouras. Considere as massas de todas as pedras m = 20,0   k g .

a) Determine a velocidade do centro de massa v C M → antes da primeira colisão.

b) Encontre o ângulo θ 2 e a velocidade da pedra A v → A f 1 ao final da primeira colisão com a pedra B .

c) Calcule a força média F m e d → exercida pela pedra A sobre a pedra B durante a colisão que durou 2,00   .   10 - 2   s .

d) Considere agora a colisão entre as pedras A e C . Encontre v → A f 2 e v → C f 2 ao final da segunda colisão.

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