Física – Semana 95

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Escrito por Matheus Ponciano

Iniciante:

Uma caminhonete de comprimento $$L$$ se movimenta a uma velocidade $$V$$ numa estrada. Na sua traseira tem um canhão inclinado de um ângulo $$\theta$$, que atira uma bala de canhão com uma velocidade $$V$$ no referencial da caminhonete.

a) Qual o menor ângulo $$\theta$$ para que a bala de canhão atinja a frente do carro?

b) Quanto a bala de canhão anda na horizontal no referencial da Terra para esta situação?

Intermediário:

É dada uma tacada numa bola de bilhar de massa $$M$$ e raio $$R$$ à uma distância $$\frac{R}{2}$$ acima de seu centro, sendo esta tacada paralela a mesa. Após a tacada, a bola adquire uma velocidade $$V_o$$ do seu centro de massa, e deve passar por um caminho de coeficiente de atrito cinético $$\mu$$.

a) Determine a velocidade em função do tempo.

b) Qual a velocidade do CM que ela tem após atingir o rolamento perfeito?

Avançado:

Uma “bazuca” elétrica pode ser montada da seguinte forma. Um capacitor é ligado por uma chave a uma bateria de voltagem $$V_o$$ e uma resistência $$R$$ de segurança. Após carregar completamente, pode-se girar esta chave para ela encostar em uma espécie de trilho condutor supostamente ideal. Conectando dois trilhos condutores, está uma barra condutora de massa $$M$$, comprimento $$L$$ e resistência $$R$$. Na região entre o capacitor e a barra, há um campo magnético $$B$$ entrando na tela. Ao girar a chave, a barra será lançada para a direita, seguindo o trilho.

a) Determine a velocidade da barra em função do tempo.

b) Qual a velocidade limite que a barra pode atingir?

c) Qual o rendimento máximo possível supondo que a barra atinge a velocidade limite?