Lista de Exercícios Resolvidos de Impulso e Quantidade de Movimento Angular

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As pequenas esferas, que possuem as massas e velocidades iniciais indicadas na figura, atingem e tornam-se presas às extremidades pontudas da haste, que é livremente articulada em O e está inicialmente em repouso. Determine a velocidade angular ω do conjunto após o impacto. Despreze a massa da haste.

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O conjunto parte do repouso e atinge uma velocidade angular de 150   r p m , sob a ação de uma força T de 20   N aplicada à corda por t segundos. Determine t . Despreze o atrito e todas as massas exceto a das quatro esferas de 3   k g , que podem ser tratadas como partículas.

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Em um dado instante, a partícula de massa m tem a posição e velocidade mostradas na figura, e sofre a ação da força F . Determine sua quantidade de movimento angular em torno do ponto O e a taxa de variação no tempo dessa quantidade de movimento angular.

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Uma partícula de massa m se desloca com atrito desprezível sobre uma superfície horizontal e está conectada a uma mola leve presa em O . Na posição A a partícula tem a velocidade v a   = 4 m/s. Determine a velocidade v b da partícula quando ela passa a posição B .

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As duas esferas de massas iguais m podem deslizar ao longo da haste horizontal que gira. Se elas estão iniciamente travadas na posição a uma distância r do eixo de rotação com o conjunto girando livremente com uma velocidade angular ω 0 , determine a nova velocidade angular ω após as esferas serem liberadas e finalmente assumirem posições nas extremidades da haste na distância radial de 2 r . Encontre também a fração n da energia cinética inicial do sistema que é perdida. Despreze a pequena massa da haste e do eixo.

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A partícula de massa m é suavemente empurrada a partir da posição de equilíbrio A e posteriormente desliza ao longo da trajetória circular lisa que se situa num plano vertical. Determine o módulo da sua quantidade de movimento angular em torno do ponto O quando ela passa (a) o ponto B e (b) o ponto C . Em cada caso, determine a taxa de variação no tempo de H 0 .

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A única força atuando sobre um satélite da Terra que se desloca fora da atmosfera terreste é a atração gravitacional radial. O momento desta força é nulo em torno do centro da Terra tomado como um ponto fixo. Prove que r ² θ ˙ permanece constante durante o movimento do satélite.

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