Aluno(a) _________________________________________________________ Nº.____ Série:______ Turma:______ Ensino Médio Trimestre [ 1º ] Data:____/____/____ Disciplina: Física II Professor: Luciano Mentz Lista de Exercícios de Conservação de Quantidade de Movimento 1. (Cesgranrio) Um projétil de massa 100 g é disparado com velocidade de 80 m/s. A quantidade de movimento e a energia cinética desse projétil, em unidades do S.I, valem, respectivamente: a) 8,0 e 3,2x10² b) 8,0 e 6,4x10² c) 8,0x10² e 3,2x104 d) 8,0x10³ e 3,2x105 e) 8,0x10³ e 6,4x105 2. (UCDB-MT) Um carrinho de massa 500 g inicia um movimento, a partir do repouso, sob ação de uma força resultante de 0,20 N que atua durante 10 s. Ao fim desse movimento, qual é a quantidade de movimento desse carrinho? 3. (PUCSP) Um carrinho de massa igual a 1,5 kg está em movimento retilíneo com velocidade de 2,0 m/s quando fica submetido a uma força resultante de intensidade 4,0 N, na mesma direção e sentido do movimento, durante 6 s. Ao fim dos 6 s, a quantidade de movimento e a velocidade do carrinho têm valores, em unidades do SI, respectivamente, iguais a: a) 27 e 18. b) 24 e 18. c) 18 e 16. d) 6 e 16. e) 3 e 16. 4. (UFRN) Na cobrança de uma falta, uma bola de futebol de massa 0,4 kg sai com velocidade de 25 m/s. O tempo de contato entre o pé do jogado e a bola é de 0,05. A força média, em newtons, aplicada na bola pelo pé do jogador é: a) 200 b) 300 c) 400 d) 500 e) 600 5. (Unifor-CE) Um móvel de massa igual a 3,0 kg, em movimento retilíneo, varia sua velocidade de 5,0 m/s para 15,0 m/s em determinado intervalo de tempo. O impulso da força resultante sobre o corpo, nesse intervalo de tempo é, em N.s a) 30 b) 150 c) 300 d) 600 e) 3000 6) (Unifor-CE) Num local onde a aceleração da gravidade é 10 m/s², um corpo de 2,0 kg desce, em queda livre, 80 m em 4,0 s. Nesse intervalo de tempo, o módulo da variação da quantidade de movimento e a variação da energia potencial gravitacional do corpo são, em unidades do S.I., respectivamente, iguais a: a) 80 e 160. b) 80 e 1600. c) 160 e 800. d) 320 e 3200. e) 800 e 1600. 7) Um feixe de balas, cada uma de massa m igual a 3,8 g, é disparado com velocidade v de 1100 m/s contra um bloco de madeira, de massa M igual a 12 kg, que está inicialmente em repouso sobre uma mesa horizontal (figura abaixo). Se o bloco pode deslizar sem atrito sobre a mesa, que velocidade terá após ter absorvido 15 balas? (dica: considere uma alta taxa de tiro, de modo que as balas são lançadas antes que a primeira bala atinja o bloco). 8) (ITA)O pêndulo balístico é um dispositivo formado por um bloco de massa M, preso por uma haste de peso insignificante e podendo girar livremente, sem atrito, em torno de um ponto fixo O, e atinge uma altura h. Este dispositivo é usado para determinar o módulo V1 da velocidade e impacto de um projétil, de massa m e que vai se incrustar no bloco. Mostre que a velocidade de impacto do projétil é 9) (Mackenzie) Um bloco de massa M=9,5 kg se encontra em repouso sobre um plano horizontal liso, preso a uma mola horizontal de constante elástica K=1000N/m. Uma bala de massa m=0,5kg é disparada, atingindo o bloco com velocidade v=200m/s, permanecendo no interior do mesmo. A amplitude do movimento harmônico simples resultante é: a) 0,25 m b) 0,50 m c) 1,0 m d) 2,0 m e) 3,0 m v1 mM . 2.g.h m 10) Um vagão A, de massa 10 000 kg, move-se com velocidade igual a 0,4 m/s sobre trilhos horizontais sem atrito até colidir com outro vagão B, de massa 20 000 kg, inicialmente em repouso. Após a colisão, o vagão A fica parado. A energia cinética final do vagão B vale: a) 100 J. b) 200 J. c) 400 J. d) 800 J. e) 1600 J. 11) (Cesgranrio) "Com um forte chute, um jogador desperdiça um pênalti: a bola bate na trave e retorna no sentido oposto. A torcida chegou a ouvir o som do impacto da bola contra a trave." Com base no texto anterior, podemos afirmar que, no choque da bola contra a trave: a) a quantidade de movimento da bola se conservou. b) a quantidade de movimento da bola aumentou. c) a energia mecânica da bola se conservou. d) parte da energia mecânica da bola foi dissipada. e) a soma da quantidade de movimento com a energia mecânica da bola permaneceu constante. 12) (Fuvest) Uma partícula de massa m e velocidade v colide com outra de massa 3 m inicialmente em repouso. Após a colisão elas permanecem juntas movendo-se com velocidade V. Então: a) V = 0 b) V = v c) 2 V = v d) 3 V = v e) 4 V = v 13) (Mackenzie) Um corpo A de 2 kg que se movimenta sobre uma superfície horizontal sem atrito, com 8 m/s, choca-se com outro B de mesma massa que se encontra em repouso nessa superfície. Após o choque, os corpos A e B se mantêm juntos com velocidade de: a) 2 m/s b) 4 m/s c) 6 m/s d) 8 m/s e) 10 m/s 14) (Fuvest) Dois patinadores de mesma massa deslocam-se numa mesma trajetória retilínea, com velocidades respectivamente iguais a 1,5 m/s e 3,5 m/s. O patinador mais rápido persegue o outro. Ao alcançá-lo, salta verticalmente e agarra-se às suas costas, passando os dois a deslocar-se com velocidade v. Desprezando o atrito, calcule o valor de v. a) 1,5 m/s. b) 2,0 m/s. c) 2,5 m/s. d) 3,5 m/s. e) 5,0 m/s. 15) (UFRGS - 2006) Uma pistola dispara um projétil contra um saco de areia que se encontra em repouso, suspenso a uma estrutura que o deixa completamente livre para se mover. O projétil fica alojado na areia. Logo após o impacto, o sistema formado pelo saco de areia e o projétil move-se na mesma direção do disparo com velocidade de módulo igual a 0,25 m/s. Sabe-se que a relação entre as massas do projétil e do saco de areia é de 1/999. Qual é o módulo da velocidade com que o projétil atingiu o alvo? a) 25 m/s b) 100 m/s c) 250 m/s d) 999 m/s e) 1000 m/s 16) (UFRGS - 2011) Duas bolas de bilhar colidiram de forma completamente elástica. Então, em relação à situação anterior à colisão a) suas energias cinéticas individuais permanecem iguais. b) suas quantidades de movimento individuais permanecem iguais. c) a energia cinética total e a quantidade de movimento total do sistema permaneceram iguais. d) as bolas de bilhar se movem, ambas, com a mesma velocidade final. e) apenas a quantidade de movimento total permanece igual. 17) (UFRGS – 2012) Um bloco, deslizando com velocidade v sobre uma superfície plana sem atrito, colide com outro bloco idêntico, que está em repouso. As faces dos blocos que se tocam na colisão são aderentes, e eles passam a se mover como um único objeto. Sobre essa situação, são feitas as seguintes afirmações: I. Antes da colisão, a energia cinética total dos blocos é o dobro da energia cinética total após a colisão II. Ao colidir, os blocos sofreram uma colisão elástica. III. Após a colisão, a velocidade dos blocos é v/2. Quais estão corretas? a) Apenas I. b) Apenas II. c) Apenas III. d) Apenas I e III. e) I, II e III. 18) (UFRGS - 2009) Um bloco, movendo-se com velocidade constante Vo, colide frontalmente com um conjunto de dois blocos que estão em contato e em repouso (V = 0) sobre uma superfície plana sem atrito, conforme indicado na figura abaixo. Considerando que as massas dos três blocos são iguais e que a colisão é elástica, assinale a figura que representa o movimento dos blocos após a colisão. Instrução: as questões 19 e 20 referem-se ao enunciado abaixo. Um par de carrinhos idênticos, cada um com massa igual a 0,2 kg, move-se sem atrito, da esquerda para a direita, sobre um trilho de ar reto, longe e horizontal. Os carrinhos, que estão desacoplados um do outro, têm a mesma velocidade de 0,8 m/s em relação ao trilho. Em dado instante, o carrinho traseiro colide com um obstáculo que foi interposto entre os dois. Em conseqüência dessa colisão, o carrinho traseiro passa a se mover da direita para a esquerda, mas ainda com velocidade de módulo igual a 0,8 m/s, enquanto o movimento do carrinho dianteiro prossegue inalterado. 19. (UFRGS - 2005) Em relação ao trilho, os valores, em kg.m/s, da quantidade de movimento linear do par de carrinhos antes e depois da colisão são, respectivamente, a) 0,16 e zero. b) 0,16 e 0,16. c) 0,16 e 0,32. d) 0,32 e zero. e) 0,32 e 0,48. 20. (UFRGS 2005) Qual é o valor do quociente da energia cinética final pela energia cinética inicial do par de carrinhos, em relação ao trilho? a) 1/2 b) 1 c) 2 d) 4 e) 8 1) A 2) 2,0 kg . m/s 3) A 4) A 5) A 6) B 7) v = 5,2 m/s 8) 9) C 10) C Respostas 11) D 12) E 13) B 14) C 15) C 16) C 17) D 18) A 19) D 20) B