Impulso e Quantidade de Movimento 1. (G1

Impulso e Quantidade de Movimento
1. (G1 - ifsp 2016) Os Jogos Olímpicos de 2016 (Rio 2016) é um evento multiesportivo que
acontecerá no Rio de Janeiro. O jogo de tênis é uma das diversas modalidades que compõem
as Olímpiadas. Se em uma partida de tênis um jogador recebe uma bola com velocidade de
18,0 m s e rebate na mesma direção e em sentido contrário com velocidade de 32 m s,
assinale a alternativa que apresenta qual o módulo da sua aceleração média, em m s2 ,
sabendo que a bola permaneceu 0,10 s em contato com a raquete.
a) 450.
b) 600.
c) 500.
d) 475.
e) 200.
2. (Uerj 2016) Considere um patinador X que colide elasticamente com a parede P de uma
sala. Os diagramas abaixo mostram segmentos orientados indicando as possíveis forças que
agem no patinador e na parede, durante e após a colisão. Note que segmento nulo indica força
nula.
Supondo desprezível qualquer atrito, o diagrama que melhor representa essas forças é
designado por:
a) I
b) II
c) III
d) IV
3. (G1 - ifsc 2016) Um torcedor de futebol, durante uma partida do campeonato brasileiro de
2015, resolveu utilizar seus conhecimentos de Física para explicar diversas jogadas.
Nesta perspectiva, leia com atenção as afirmações a seguir e marque V para as verdadeiras e
F para as falsas:
(
(
(
(
) A força que o jogador exerce sobre a bola, ao chutá-la, é maior do que a força que a bola
exerce sobre o pé do jogador.
) A energia cinética da bola em movimento é diretamente proporcional ao quadrado da sua
velocidade.
) Se, em uma determinada jogada da partida, a bola cair verticalmente de uma altura, a
energia potencial em relação a Terra será diretamente proporcional ao quadrado da
altura.
) Na cobrança de um pênalti, o jogador altera a quantidade de movimento da bola, que, por
sua vez, é novamente alterada quando a bola se choca com a rede.
Assinale a opção que contém a sequência CORRETA das respostas, de cima para baixo:
a) F, V, V, V.
b) V, F, F, V.
c) F, V, F, V.
d) F, F, V, V.
e) V, V, V, F.
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Impulso e Quantidade de Movimento
4. (Fac. Pequeno Príncipe - Medici 2016) O pêndulo balístico, inventado no século XIX, é um
dispositivo bastante preciso na determinação da velocidade de projéteis e é constituído por um
bloco, geralmente de madeira, suspenso por dois fios de massas desprezíveis e inextensíveis,
conforme mostrado a seguir. Para o pêndulo da figura, considere que o projétil tenha massa de
50 g e o bloco de 5 kg e que, após ser atingido pelo projétil, o bloco alcança uma altura
h  20 cm. Determine a velocidade do projétil no instante em que atinge o bloco. (Faça
g  10 m s2 ).
a) 202 m s.
b) 212 m s.
c) 222 m s.
d) 242 m s.
e) 252 m s.
5. (Unicamp 2016) Tempestades solares são causadas por um fluxo intenso de partículas de
altas energias ejetadas pelo Sol durante erupções solares. Esses jatos de partículas podem
transportar bilhões de toneladas de gás eletrizado em altas velocidades, que podem trazer
riscos de danos aos satélites em torno da Terra.
Considere que, em uma erupção solar em particular, um conjunto de partículas de massa total
mp  5 kg, deslocando-se com velocidade de módulo vp  2  105 m / s, choca-se com um
satélite de massa Ms  95 kg que se desloca com velocidade de módulo igual a
Vs  4  103 m / s na mesma direção e em sentido contrário ao das partículas. Se a massa de
partículas adere ao satélite após a colisão, o módulo da velocidade final do conjunto será de
a) 102.000 m / s.
b) 14.000 m / s.
c) 6.200 m / s.
d) 3.900 m / s.
6. (Uece 2016) Em um dado jogo de sinuca, duas das bolas se chocam uma contra a outra.
Considere que o choque é elástico, a colisão é frontal, sem rolamento, e despreze os atritos.
No sistema composto pelas duas bolas há conservação de
a) momento linear e força.
b) energia cinética e força.
c) momento linear e energia cinética.
d) calor e momento linear.
7. (Pucpr 2016) Uma bola feita com massa de modelar, realizando movimento retilíneo
uniforme, colide frontalmente com outra bola de mesmo material que estava em repouso. Após
a colisão, as duas bolas permanecem unidas enquanto se movem. Considere que as bolas
formam um sistema de corpos isolados e o movimento ocorre todo em uma única direção. As
alternativas a seguir mostram o comportamento da energia cinética (Ec ) do sistema de corpos
antes e depois da colisão.
Assinale a alternativa que corresponde à colisão descrita.
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a)
b)
c)
d)
e)
8. (Udesc 2015) O airbag e o cinto de segurança são itens de segurança presentes em todos
os carros novos fabricados no Brasil. Utilizando os conceitos da Primeira Lei de Newton, de
impulso de uma força e variação da quantidade de movimento, analise as proposições.
I. O airbag aumenta o impulso da força média atuante sobre o ocupante do carro na colisão
com o painel, aumentando a quantidade de movimento do ocupante.
II. O airbag aumenta o tempo da colisão do ocupante do carro com o painel, diminuindo assim
a força média atuante sobre ele mesmo na colisão.
III. O cinto de segurança impede que o ocupante do carro, em uma colisão, continue se
deslocando com um movimento retilíneo uniforme.
IV. O cinto de segurança desacelera o ocupante do carro em uma colisão, aumentando a
quantidade de movimento do ocupante.
Assinale a alternativa correta.
a) Somente as afirmativas I e IV são verdadeiras.
b) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras.
c) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras.
d) Somente as afirmativas II e IV são verdadeiras.
e) Todas as afirmativas são verdadeiras.
9. (Pucpr 2015) A figura a seguir ilustra uma visão superior de uma mesa de sinuca, onde uma
bola de massa 400 g atinge a tabela com um ângulo de 60 com a normal e ricocheteia
formando o mesmo ângulo com a normal. A velocidade da bola, de 9 m / s, 9 m/s, altera apenas
a direção do movimento durante o choque, que tem uma duração de 10 ms.
A partir da situação descrita acima, a bola exerce uma força média na tabela da mesa de:
a) 360 N.
b) 5400 N.
c) 3600 N.
d) 4000 N.
e) 600 N.
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10. (Unesp 2015) O gol da conquista do tetracampeonato pela Alemanha na Copa do Mundo
de 2014 foi feito pelo jogador Götze. Nessa jogada, ele recebeu um cruzamento, matou a bola
no peito, amortecendo-a, e chutou de esquerda para fazer o gol. Considere que, imediatamente
antes de tocar o jogador, a bola tinha velocidade de módulo V1  8 m / s em uma direção
perpendicular ao seu peito e que, imediatamente depois de tocar o jogador, sua velocidade
manteve-se perpendicular ao peito do jogador, porém com módulo V2  0,6 m / s e em sentido
contrário.
Admita que, nessa jogada, a bola ficou em contato com o peito do jogador por 0,2 s e que,
nesse intervalo de tempo, a intensidade da força resultante (FR ), que atuou sobre ela, variou
em função do tempo, conforme o gráfico.
Considerando a massa da bola igual a 0,4 kg, é correto afirmar que, nessa jogada, o módulo
da força resultante máxima que atuou sobre a bola, indicada no gráfico por Fmáx , é igual, em
newtons, a
a) 68,8.
b) 34,4.
c) 59,2.
d) 26,4.
e) 88,8.
11. (Ufrgs 2015) Um bloco de massa 1kg move-se retilineamente com velocidade de módulo
constante igual a 3 m / s, sobre urna superfície horizontal sem atrito. A partir de dado instante,
o bloco recebe o impulso de sua força externa aplicada na mesma direção e sentido de seu
movimento. A intensidade dessa força, em função do tempo, é dada pelo gráfico abaixo.
A partir desse gráfico, pode-se afirmar que o módulo da velocidade do bloco após o impulso
recebido é, em m / s, de
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Impulso e Quantidade de Movimento
a)
b)
c)
d)
e)
6.
1.
5.
7.
9.
12. (Uerj 2015) Admita uma colisão frontal totalmente inelástica entre um objeto que se move
com velocidade inicial v 0 e outro objeto inicialmente em repouso, ambos com mesma massa.
Nessa situação, a velocidade com a qual os dois objetos se movem após a colisão equivale a:
v
a) 0
2
v0
b)
4
c) 2v0
d) 4v 0
13. (Unesp 2015) Enquanto movia-se por uma trajetória parabólica depois de ter sido lançada
obliquamente e livre de resistência do ar, uma bomba de 400 g explodiu em três partes, A, B
e C, de massas mA  200 g e mB  mC  100 g. A figura representa as três partes da bomba e
suas respectivas velocidades em relação ao solo, imediatamente depois da explosão.
Analisando a figura, é correto afirmar que a bomba, imediatamente antes de explodir, tinha
velocidade de módulo igual a
a) 100 m / s e explodiu antes de atingir a altura máxima de sua trajetória.
b) 100 m / s e explodiu exatamente na altura máxima de sua trajetória.
c) 200 m / s e explodiu depois de atingir a altura máxima de sua trajetória.
d) 400 m / s e explodiu exatamente na altura máxima de sua trajetória.
e) 400 m / s e explodiu depois de atingir a altura máxima de sua trajetória.
14. (Udesc 2015) Com relação às colisões elástica e inelástica, analise as proposições.
I. Na colisão elástica, o momento linear e a energia cinética não se conservam.
II. Na colisão inelástica, o momento linear e a energia cinética não se conservam.
III. O momento linear se conserva tanto na colisão elástica quanto na colisão inelástica.
IV. A energia cinética se conserva tanto na colisão elástica quanto na colisão inelástica.
Assinale a alternativa correta.
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a) Somente a afirmativa III é verdadeira.
b) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras.
c) Somente a afirmativa IV é verdadeira.
d) Somente as afirmativas III e IV são verdadeiras.
e) Todas as afirmativas são verdadeiras.
TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO:
A(s) questão(ões) refere(m)-se ao enunciado abaixo.
Na figura abaixo, estão representados dois pêndulos simples, X e Y, de massas iguais a
100 g. Os pêndulos, cujas hastes têm massas desprezíveis, encontram-se no campo
gravitacional terrestre. O pêndulo Y encontra-se em repouso quando o pêndulo X é liberado
de uma altura h  0,2m em relação a ele. Considere o módulo da aceleração da gravidade
g  10m / s2 .
15. (Ufrgs 2015) Após a colisão, X e Y passam a moverem-se juntos, formando um único
pêndulo de massa 200 g. Se v é a velocidade do pêndulo X no instante da colisão, o módulo
da velocidade do pêndulo de massa 200 g imediatamente após a colisão, é
a) 2v.
b) 2v.
c) v.
d) v / 2.
e) v / 2.
16. (Enem 2014) Para entender os movimentos dos corpos, Galileu discutiu o movimento de
uma esfera de metal em dois planos inclinados sem atritos e com a possibilidade de se
alterarem os ângulos de inclinação, conforme mostra a figura. Na descrição do experimento,
quando a esfera de metal é abandonada para descer um plano inclinado de um determinado
nível, ela sempre atinge, no plano ascendente, no máximo, um nível igual àquele em que foi
abandonada.
Se o ângulo de inclinação do plano de subida for reduzido a zero, a esfera
a) manterá sua velocidade constante, pois o impulso resultante sobre ela será nulo.
b) manterá sua velocidade constante, pois o impulso da descida continuará a empurrá-la.
c) diminuirá gradativamente a sua velocidade, pois não haverá mais impulso para empurrá-la.
d) diminuirá gradativamente a sua velocidade, pois o impulso resultante será contrário ao seu
movimento.
e) aumentará gradativamente a sua velocidade, pois não haverá nenhum impulso contrário ao
seu movimento.
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Impulso e Quantidade de Movimento
17. (Uece 2014) Considere uma esfera metálica em queda livre sob a ação somente da força
peso. Sobre o módulo do momento linear desse corpo, pode-se afirmar corretamente que
a) aumenta durante a queda.
b) diminui durante a queda.
c) é constante e diferente de zero durante a queda.
d) é zero durante a queda.
18. (Uece 2014) Uma esfera de massa m é lançada do solo verticalmente para cima, com
velocidade inicial V, em módulo, e atinge o solo 1 s depois. Desprezando todos os atritos, a
variação no momento linear entre o instante do lançamento e o instante imediatamente antes
do retorno ao solo é, em módulo,
a) 2mV.
b) mV.
c) mV2/2.
d) mV/2.
19. (Ufrgs 2014) Um objeto de massa igual a 2 kg move-se em linha reta com velocidade
constante de 4 m / s. A partir de um certo instante, uma força de módulo igual a 2N é exercida
por 6 s sobre o objeto, na mesma direção de seu movimento. Em seguida, o objeto colide
frontalmente com um obstáculo e tem seu movimento invertido, afastando-se com velocidade
de 3 m / s.
O módulo do impulso exercido pelo obstáculo e a variação da energia cinética do objeto,
durante a colisão, foram, respectivamente,
a) 26 Ns e -91 J.
b) 14 Ns e -91 J.
c) 26 Ns e -7 J.
d) 14 Ns e -7 J.
e) 7 Ns e -7 J.
20. (Enem 2014) O pêndulo de Newton pode ser constituído por cinco pêndulos idênticos
suspensos em um mesmo suporte. Em um dado instante, as esferas de três pêndulos são
deslocadas para a esquerda e liberadas, deslocando-se para a direita e colidindo elasticamente
com as outras duas esferas, que inicialmente estavam paradas.
O movimento dos pêndulos após a primeira colisão está representado em:
a)
c)
b)
d)
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Impulso e Quantidade de Movimento
e)
21. (Upf 2014) Em uma mesa de sinuca, uma bola é lançada frontalmente contra outra bola
em repouso. Após a colisão, a bola incidente para e a bola alvo (bola atingida) passa a se
mover na mesma direção do movimento da bola incidente. Supondo que as bolas tenham
massas idênticas, que o choque seja elástico e que a velocidade da bola incidente seja de 2
m/s, qual será, em m/s, a velocidade inicial da bola alvo após a colisão?
a) 0,5
b) 1
c) 2
d) 4
e) 8
22. (G1 - ifsc 2014) “A força agressiva da bomba atômica que literalmente implodiu a
sociedade foi lembrada na poesia de Vinícius de Moraes que, combinada com a melodia de
Gerson Conrad, se transformou no grande sucesso "Rosa de Hiroshima", gravada pelo grupo
musical Secos & Molhados em 1973.”
Fonte: Ciência na música popular brasileira, de Ildeu de Castro Moreira e Luisa Massarani.
Publicado na revista pré-Univesp – Número 25 – Aprendizagem lúdica – Outubro de 2012.
Considerando-se que um artefato está em repouso sobre uma mesa e explode em dois
pedaços. Um dos pedaços que possui um terço do total da massa do artefato foi lançado para
o norte com velocidade de 300m s. Dessa maneira, é CORRETO afirmar que o segundo
pedaço, com 2 3 da massa total do artefato, foi lançado para:
a) o sul com velocidade de 150m s.
b) o sul com velocidade de 600m s.
c) o sudeste com velocidade de 150m s.
d) o sudeste com velocidade de 600m s.
e) uma direção desconhecida com velocidade de 600m s.
23. (Ufrgs 2014) Uma bomba é arremessada, seguindo uma trajetória parabólica, conforme
representado na figura abaixo. Na posição mais alta da trajetória, a bomba explode.
Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem
em que aparecem.
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Impulso e Quantidade de Movimento
A explosão da bomba é um evento que __________ a energia cinética do sistema. A trajetória
do centro de massa do sistema constituído pelos fragmentos da bomba segue __________.
a) não conserva – verticalmente para o solo
b) não conserva – a trajetória do fragmento mais massivo da bomba
c) não conserva – a mesma parábola anterior à explosão
d) conserva – a mesma parábola anterior à explosão
e) conserva – verticalmente para o solo
24. (Enem PPL 2014) Durante um reparo na estação espacial internacional, um cosmonauta,
de massa 90kg, substitui uma bomba do sistema de refrigeração, de massa 360kg, que estava
danificada. Inicialmente, o cosmonauta e a bomba estão em repouso em relação à estação.
Quando ele empurra a bomba para o espaço, ele é empurrado no sentido oposto. Nesse
processo, a bomba adquire uma velocidade de 0,2m s em relação à estação.
Qual é o valor da velocidade escalar adquirida pelo cosmonauta, em relação à estação, após o
empurrão?
a) 0,05m s
b) 0,20m s
c) 0,40m s
d) 0,50m s
e) 0,80m s
25. (Ufsm 2014) A hipótese mais aceita nos meios científicos atribui a grande extinção da
fauna terrestre, ocorrida há aproximadamente 65 milhões de anos, à colisão de um corpo
celeste de grandes dimensões, possivelmente um cometa, com a superfície da Terra. Esse
bólido foi absorvido pela Terra e o que se seguiu foi um súbito desequilíbrio ambiental, que
incluiu obstrução da passagem da luz solar, maremotos e violentas erupções vulcânicas.
A respeito das propriedades desse tipo de colisão, complete as lacunas na afirmação a seguir.
Trata-se de um exemplo de choque perfeitamente __________, em que o momento linear do
sistema cometa-Terra __________ conservado. Nesse evento, ocorre __________ da energia
mecânica.
Assinale a sequência correta.
a) inelástico – é – conservação
b) elástico – não é – conservação
c) elástico – não é – dissipação
d) inelástico – não é – conservação
e) inelástico – é – dissipação
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Impulso e Quantidade de Movimento
Gabarito:
Resposta da questão 1:
[C]
Resposta da questão 2:
[A]
Resposta da questão 3:
[C]
Resposta da questão 4:
[A]
Resposta da questão 5:
[C]
Resposta da questão 6:
[C]
Resposta da questão 20:
[C]
Resposta da questão 21:
[C]
Resposta da questão 22:
[A]
Resposta da questão 23:
[C]
Resposta da questão 24:
[E]
Resposta da questão 25:
[E]
Resposta da questão 7:
[A]
Resposta da questão 8:
[B]
Resposta da questão 9:
[A]
Resposta da questão 10:
[B]
Resposta da questão 11:
[E]
Resposta da questão 12:
[A]
Resposta da questão 13:
[B]
Resposta da questão 14:
[A]
Resposta da questão 15:
[E]
Resposta da questão 16:
[A]
Resposta da questão 17:
[A]
Resposta da questão 18:
[A]
Resposta da questão 19:
[A]
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