GABARITO Física A – Extensivo – V. 7 Exercícios 01)B Ocorre violação do princípio da conservação da energia. Eperdida = EPI – EPII Eperdida = m . g . hI – m . g . hII Eperdida = 0,65 . 10 . 1,8 – 0,65 . 10 . 1,4 Eperdida = 2,6 J 02)20 b)V = 50 ∆x = = 2,27 m/s 22 ∆t c) 01.Falsa. Existe a presença de forças dissipativas (atrito). 02.Falsa. O trabalho da força normal é zero. 04. Verdadeira. 08.Falsa. Ocorrem variações na altura. 16.Verdadeira. 32.Falsa. Quando desce a rampa, a velocidade aumenta, já quando sobe, sua velocidade diminui. 64.Falsa. As leis de Newton são válidas mesmo nessas condições. EC = EPg 82 = 10 . h 2 h = 3,2 m 07)A 03)D Perceba que tal situação é conseguida em 1 e 3, pois a energia potencial de A é maior que a do ponto B. Logo, o bloco passa com certa velocidade ao ponto C. Já na situação 2, a energia potencial de A é menor que a de B, logo o bloco não atinge este ponto. 04)A Durante toda a queda a VA = VB, porém como a 2 MA > MB. Então: EC = mV ∴ ECA > ECB 2 05)E EC = EPG 4200 = m . g . h 4200 = 700 . h h=6m m V2 = m .g.h 2 Emecânica = EPg = m . g . h EM = 5 . 10 . 20 = 1000 J 08)B 06)a) Wdissipativo = EB – EA = 15 – 25 Wdissipativo = –10 J Física A GABARITO Wfat = fat . d . cos 180o – 0,5 = fat . 0,1 . (–1) fat = 5 N 09)I. Falsa. À medida que a altura diminui a velocidade aumenta. II. Verdadeira. III. Falsa. A velocidade aumenta. IV. Verdadeira. c)Na posição 0 cm, temos: EPEL = EC + Wfat mV 2 Kx 2 = + Wfat 2 2 10)EMA = EM B ECA + EPg = EC B 2,5 . 103 + 2 . 102 = 0, 01 . V 2 + 0,5 2 0, 01 V 2 1,5 – 0,5 = 2 1 . 2 2 =V 0, 01 mVB 2 2 6 VB 2 ∴ VB2 = 900 ∴ VB = 30 m/s 2 2700 = V= 11)B Em = EC + EPg + EP Em = mV 2 +m.g.h+ Kx 2 2 200 = 10 2 m/s 2 2 EMA = EPel = Kx = 400 . 0, 2 = 8 J 2 2 EM = 80% . EMA = 80% . 8 = 6,4 J Wfat = 6 . 4 – 8 = – 1,6 J 2 200 . 22 Em = 60 . 3 + 60 . 10 . 15 + 2 2 Em = 270 + 9000 + 400 Em = 9670 J B 01. Falsa. EM = EPg B 12)D EC = EP 6,4 - m . g . h ∴ 6,4 = 0,5 . 10 . h ∴ h = 1,28 m 02.Verdadeira. 04.Verdadeira. 08.Verdadeira. EMA > EM B elástica 2 mV 2 = Kx 2 2 4 . 102 10000 . x 2 = 2 2 x= = 14)46 elástica 2 300 . ( 0,1) 2 2 16.Falsa. Wpeso = – ∆εPg 32.Verdadeira. 64.Falsa. Ocorre dissipação de energia. 400 10000 x = 20 = 0,2 m ou 20 cm 100 15)E 13)a)x = 10 cm = 0,1 m F = K . x = 300 . 0,1 = 30 N EMA = EM B EPEL = EPg Kx 2 =m.g.h 2 4 . 102 . ( 0,1) = 0,5 . 10 . h 2 h = 0,4 m 2 b) Física A GABARITO 16)C 08.Verdadeira. FR = FEL – P ∴ FR = KX – mg FR = 500 . 0,1 – 2 . 10 FR = 30 N 16.Verdadeira. EPgA = EMB EMA = EM B EPEL = EPg Kx 2 =m.g.h 2 500 . x 2 = 0,25 . 10 . 1 2 x = 0,1 m ou 10 cm 32.Verdadeira. 64. Falsa. 18)E 17)60 Obs.: VB = VMIM = EMA = EM B gR ECA = ECB + EPg B m VB 2 m VA 2 = + m .g.h 2 2 Vo 2 = 5 gR 2 2 Vo = EMA = EM B EPg = EPEL + ECB 19)A mV 2 Kx 2 + m.g.h= 2 2 2V 2 500 . 0,12 2 . 10 . 0,3 = + 2 2 6 – 2,5 = V2 V = 3, 5 m/s 01.Falsa. V = 3, 5 m/s 02.Falsa. EPgA = EPel + E CB B 04.Verdadeira. 5 gR A V0 h h 4 EMB = EMA EPg B + ECB = EPgA + ECA B m . V0 2 m . g . h + ECB = m . g . h + 2 4 2 m . V 0 ECB = 3 m . g . h + 2 4 Física A GABARITO 20)20 V2 g . 2 . + 2 g = g(1,6) + D 2 2 VD2 = 2,8 g . ∴ VD = 2, 8 g 04. Verdadeira. 08.Falsa. EMA = EMD + Edissipada EPA + E = E + E + E CA PD CD dissipada em D . vD = 0 m . g . 2 + m . 2 . g = m . g (1,6) + Edissipada 2 Edissipada = 1,4 g EMA = EM C m VA 2 m . g . hA + g.2.+ ( 2 g 2 ) 2 2 = 16. Verdadeira. Quando o pêndulo para em C, toda a energia de A será perdida. Como no ponto A a energia é: 2 EMA = m . g . h A + m . VA = 2 m . 2 . g m . g . 2 + 2 EMA = 3 m . g 2 C mV 2 2 = V.c 2 2 2 g . + g = V . c ∴ VC2 = 6 g 2 Quando parar em C, essa energia representará o trabalho do atrito. 21)A hD sen 37o = HD = 0,6 HD = + 0,6 = 1,6 01.Falsa. No ponto C, temos: FCP = T – P m . VC 2 = T – m . g 2 mVC2 +m.g T= 2 m . 6g +m.g T= 2 T = 7 m . g = 7P 02.Falsa. EMA = EMD EPA + E = E + E CA PD CD m . g . hA + ECA = EP G B m VA 2 = m . g . h 2 2 V2 =g.h∴h= V 2 2.g 22)B 2 m VA 2 = m . g . h + m VD 2 2 EPA = EPEL m . g .h = Física A B Kx 2 2 2 m . gR = Kx 2 m . g2R K 2mgR x= K x2 = GABARITO 23)18 EMB = 72 %. EM EMB = 72 . EMA 100 EMB = 72 . m . g . h 100 m VB 2 = 72 . m . 10 . 40 100 2 VB2 = 576 VB = 24 m/s V = 24 x 3,6 V = 86,4 Km/h 01. Falsa. 02.Verdadeira. 04.Falsa. 08.Falsa. 16.Verdadeira. 32.Falsa. 64.Falsa. EMA = EM B 25)B 26)A Através do gráfico, no fim da aceleração, temos: V = 12,5 m/s Q = m . v = 90 . 12,5 = 1125 Kg . m/s 2 m V2 = m V ’ + m . g . h 2 2 V ’2 V2 – g . h = (x2) 2 2 V2 – 2 . g . h = V' 2 V' = V 2 − 2 . g . h 27)D I. Verdadeira. t = 3s ∴ v = 15 m/s 2 2 . 152 Ec = m . v = = 225 J 2 2 II. Verdadeira. Entre t = 3 s e t = 5 s, a velocidade é constante, portanto Fr = 0 III. Falsa. Pois ∆V ≠ 0, logo ∆Q ≠ 0 IV. Verdadeira. W = ∆εC = EC – ECO = 225 – 0 = 225 J ∆tA = ∆tB d d’ = v v’ d v 2 d’ = 2 V − 2 . g . h 2 d2 = d ’2 2 2 V V −2.g.h d' = d2 − 28)B (Falsa). Impulso é uma grandeza vetorial, podendo ser gerado ou não por uma força instantânea. (Verdadeira) (Verdadeira) (Falsa) I = ∆Q d2 . 2 . g . h V 2 24)A V=0 29)B o I = ∆Q = mV – m Vo = 0,25 . 30 = 7,5 N . S. 30)A Sistema isolado. 31)47 Com air bag ou sem air bag ∆QC = ∆QS No entanto, c/ air bag: s/ air bag: Física A GABARITO 01. Verdadeira. 02.Verdadeira. Sim, pois a variação da velocidade é a mesma. 04.Verdadeira. Teorema do impulso. 08.Verdadeira. ∆Q é a mesma nas duas situações. 16.Falsa. As massas dos corpos são diferentes. Q=m.V 32. Verdadeira. 64.Falsa. F com air bag < F sem air bag 2 a) EC = m . Vo = 0, 06 . 1 = 0,03 J D 2 2 b)W = ∆εC = EC – EC = 0 – 0,03 = – 0,03 J O c)F = m . a 3 = 0,06 . a ∴ a = 50 m/s2 d)V2 = Vo2 + 2 . a . d 02 = 12 + 2 . (–50) . d 100 d = 1 ∴ d = 1 = 1 cm 100 1 ∆ v e)a = ∴ 50 = ∴ ∆t = 0,025 ∆t ∆t 37)D 32)E I = ∆Q 36)D Quem variou mais a quantidade do movimento obteve o maior impulso, logo alcançou a maior altura. 33)15 01.Verdadeira. I = ∆Q 0 I = Q – Qo 0 I = ∆Q = Q – Q o F . ∆t = m . V F . 0,01 = 0,4 . 25 F = 1000 N I=Q F.t=m.v F . 0,01 = 0,058 . 50 F = 290 N 02.Verdadeira. Pois formam um par ação-reação 04. Verdadeira. I=F.t I = 290 . 0,01 = 2,9 N . S 08.Verdadeira. Teorema do impulso. 16.Falsa. Fexterna = 290 N 32.Falsa. O > impulsos são iguais em módulo. 38)28 N 34)A I = ∆Q EPA = ECB 0 I = Q – Qo I=m.v I = 0,03 . 20 I = 0,6 N . S m .g.h= 10 . 3,2 = V2 = 64 V = 8 m/s 35)A v0 m V2 2 V2 2 v=0 02 = VB2 – 2 . 10 . 1,8 – VB’2 = –36 fat VB’ = 6 m/s I = ∆Q I = Q – Qo I = – m . Vo I = – 0,4 . 10 I = –4 N . S I = ∆Q I = m VB’ – mVB o VC2 = Vo2B + 2 . a . ∆x F . t = 0,5 . 6 – 0,5 . (–8) F . 0,25 = 3 + 4 ∴ F = 28 N Física A GABARITO 39)D 41)E I = Q – Qo I = 2 . 10 . –2 . 2 I = 16 N . S W=F.d m . V 2 m . Vo 2 W= – 2 2 2 . 102 2 . 22 W= – 2 2 W = 96 J o Ipeso = Q – Qo 42)A I = ∆Q Ipeso = –2 . 20 Ipeso = – 40 N.S. I = QF – Q0 F . t = mVf – mV0 F . 0,03 = 0,3 . (–20) – 0,3 . 30 F = – 500 N 40)A 43)C I.Verdadeira. Sen θ = h h’ = L L’ h = � . sen θ h' = � '. sen θ EPg = EC 2 m . y . L . sen θ = mV 2 I = Área = ∆Q I=6.N.S ∴ V = Assim, a sua velocidade aumenta até o instante 2 s. 2 . g . L . senθ II. Verdadeira F (N) EPg = EP’ + E’C g m . g . L . sen θ = m . g . L' . sen θ + m V 2 2 2 m . g . L. sen θ = m . g . L' . sen θ + m V 8 2 . gL . senθ g . L . senθ = g . L ’ . senθ + 8 L = L' + 2L 8 L' = – 2L + L 8 3 L' = L 4 Logo, x é 1 L 4 3 I1 = 6 N . S 1 7 0 2 4 2 t (s) –2 Física A I2 = Área2 = – 2 . 3 = – 6 . N . S Itotal = I1 + I2 = 0 GABARITO III. IV. 44) Falsa. FR = 0 ∴ a = 0 ∴ v = CTE Falsa. No instante 7 s a velocidade do automóvel se anula, porém continua havendo a atuação de uma força. F (N) Logo, ∆Q = 0 Assim: Qfinal = Q0 = m . Vo 50 = 10 . Vo Vo = 5 m/s 45)A 46)A 100 A t (s) 5 a)Vo = 5 m/s Qo = m . Vo =10 . 5 = 50 Kg . m/s I = ∆Q = Área = (b + B ) h = ( 2 + 5 ) . 100 2 2 I = 350 kg . m/s Qtotal = QO + ∆Q Qtotal = 50 + 350 = 400 Kg . m/s b)t = 7,5 s ∴ F = – 70 N F = m . a ∴ – 70 = 10 . a ∴ a = – 7 m/s2 c)5 m/s. A força cessa em t = 10 s I = Área = I1 + I2 I = 350 – 350 = 0 A1 = I1 = 350 N . S onde: Q1 > Q2 Logo: V1 > V2 e F (N) V3 = V4 47)09 Antes 100 P A1 = I1 = 350 N.S 1 0 v 10,0 5,0 t (s) Depois 01. Verdadeira. 2 08.Verdadeira. –70 A2 = I2 = b . h I2 = – 70 . 5 I2 = – 350 N . S Física A As demais alternativas não possuíram um vetor resultante após a explosão horizontal para a direita. GABARITO 48)E 50) –e nêutron +e x Q=0 carga do nêutron = 0 pois Qdepois = 0 já a carga dessa partícula: 0 = +e – e + x x=0 49)E a) Q antes = Q depois Logo: Q0= Q1 mVo = m1V1 m V0 = m . V1 6 V1 = 6V0 Q antes = Q depois Q 0 = Q 3+ Q 1+ Q Q 3 + Q 2 = QR3,2 QR3,2 = Como: m = m1 + m2 + m3 m m = m1 + + m 2 3 m1 = m 6 2 b)Q3 = Q2 m3V3 = m2V2 m m . V3 = V2 2 3 Q23 + Q22 + 2Q3 . Q2 . cos 120o QR3,2 = 1 2 (mV3 ) + (mV2 )2 + 2 . mV3 .mV2 − 2 QR3,2 = (m . 0, 4)2 + (m . 0, 4)2 + 2 . m . 0, 4 . m . 0, 4 . − QR3,2 = 0,4 m m . 3V = m .V 0 2 2 3 V2 = 2V0 1 2 c)Início Assim, Q1 + ( Q 2 + Q 3) = 0,8 m + 0,4 m = 1,2 m Emo = Eco = m . Vo 2 2 Fim Em = EC1 + E2 + EC3 f Dessa forma: Q0 = Qfim = M0 . V0 = 1,2 m 3 m V0 = 1,2 m 2 2 mV22 Em = mV1 =+ + mV3 2 2 2 2 2 m 2 m (6Vo ) + 2 (2V0 ) + m3 ( 3Vo ) Em = 6 .2 .2 .2 22 2 2 Em = m Vo = 11 mVo (aumenta) 2 V0 = 0,4 Km/h Física A GABARITO 51)06 01.Falsa. No barco com metade da massa teremos o dobro da velocidade. 02. Q0 = Qf 0 = QA + QB ∴ 0 = mA . VA + mB . VB –2 m . VA = m . VB ∴ – 2VA = VB 04. 08.Falsa. 16.Falsa. As velocidades de A e B poderiam ser escritas na seguinte forma. VB = 2V VA = V 2M. V 2 = MV2 EC A = 2 M(2V ) = 2MV2 2 2 ECB = Em relação à parede d = 6 cm 54)D Arma frouxamente Q0 = Q fim O = Qrifle + Qprojétil O = mR . VR + mP . VP –5 . VR = 0,015 . 3 . 102 VR = 0,9 m/s 52)17 01.Sistema isolado. 02.Falsa. Possuem sentidos opostos. 04.Falsa. A massa do sapo 1 é maior que a massa do sapo 2, logo a força que o primeiro sapo faz para se impulsionar é maior. Desse modo, a rampa se desloca enquanto os sapos estão no ar para a esquerda. 08.Falsa. Como o sistema é isolado, as quantidades de movimento do sapo 1 e 2 são iguais em módulo. Assim, o sapo que possui menor massa possuirá maior velocidade de lançamento e, por consequência, maior alcance. dsapo 2 > dsapo 1 16.As forças aplicadas no início para colocarem os sapos e as tábuas em movimento são novamente aplicadas no final, agora parando todo o sistema. Arma firmemente Q 0 = Q fim O = Qprojétil + Qatirador+arma O = mA . VA + mT . VT (95 + 15) VA = 0,015 . 3 . 102 VA = 0,045 VA = 4,5 . 10–2 m/s 55)C Qo = Qfim O = Qcanhão + Qprojétil – Qcanhão = Qprojétil – 150 . V2 = 1,5 . 150 V2 = 1,5 m/s 56)C 53)E Qo = Qfim ∴ O = Qformiga + Qlâmina 10 – Qformiga = Qlâmina – m . VF = m VL 5 VL = – VF 5 Ou seja, a formiga tem uma velocidade 5 vezes maior do que da lâmina. Assim, enquanto a lâmina anda 1 cm, a formiga anda 5 cm. Física A Q1 + Q2 = Qconjunto m . 3,5 + m . 1,5 = 2 m . V V = 2,5 m/s GABARITO 57)D Q 0 = Q fim O = Q1 + Q2 O = m1 . V1 + m2 . V2 – 4 . 100 = 80 . V2 ∴ V2 = –5 m/s Vrelativo = 5 + 4 = 9 m/s 58)B Qantes = Qdepois 0 QA + Q B = QAB mA . VA = (mA + mB) . V 4 . 1 = (1 + 4) . V V = 0,8 m/s Qantes = Qdepois Qbarro = Q(barro + carro) 2 . 4 = (2 + 6) . V' V = 1 m/s 62)14 01.Falsa. Q0 = Qf O = Q1 + Q2 – 2 . V1 = 4 . V2 V1 = –2V2 02. 04.Forças internas (sistema isolado) não alteram a posição do centro de massa. 08.Ação/reação 16.Falsa. Sistema conservativo, a energia mecânica se conserva. 63)86 59)C Qantes = Qdepois Qantes = mA . VA + mB . VB Qantes = 4 . 104 . 1 + 3 . 104 . 0,5 Qantes = 5,5 . 104 Kg . m/s 60)A Qantes = Qdepois M . V = M + M . V' 3 M . V = 4 M . V' 3 3 .V V' = 4 61)B Qo = mV = 10 m Q final = Q inicial = 10 m 01.Falsa. Qdepois = Q1 + Q2 = 02.Verdadeira. Qdepois = Q1 + 0 = 04.Verdadeira. Física A m m . V1 = . 20 = 10 m 2 2 Qdepois = Q1 + Q2 = 08.Falsa. Qdepois = Q1 – m m . 15 + (–5) = 5 m 2 2 m m . 30 + . (–10) = 10 m 2 2 m . 25 = 12,5 m 2 11 GABARITO 66)A 16.Verdadeira. m Qdepois = Q1 + Q2 = . 25 + 2 32. Falsa. m Qdepois = Q1 = . 10 = 5 m 2 64.Verdadeira. m Qdepois = Q1 + Q2 = . 50 + 2 m . (–5) = 10 m 2 A v antes v/2 m . (–30) = 10 m 2 v depois v 2 64)C Se admitirmos que, em ambos os casos, temos o mesmo fenômeno apenas visto por dois observadores inerciais diferentes, podemos fazer uma resolução bastante simples. 2,5 t Situação 1 (m) v2 v1 2 1 2.m 3 m 3 Situação 2 Quantidade de movimento antes PA = m . v = m . v PB = 0 Quantidade de movimento depois v v PA + PB = m . +m. =m.v 2 2 ⇒ A quantidade de movimento se conserva! 2 Ecinética antes = m . V 2 2 2 V V m m m . V2 Ecinética depois = E’CA + E’ = 2 + 2 = CB 4 2 2 ⇒ A energia cinética não se conservou. 67)B P e l o g r á f i c o p e r c e b e m o s q u e a p ó s a c o l i s ã o V1 – V2 = 0, ou seja, possuem a mesma velocidade, não se afastam; colisão inelástica. Na situação (2) devemos somar vetorialmente. 65)C fação em módulo é igual a freação. 68)23 01.Verdadeira. Forças externas são nulas, então o sistema é isolado. 02.Verdadeira. Q antes = 0 (repouso) 04.Verdadeira. Q antes = Q depois 12 Física A GABARITO 08.Falsa. Como a massa do astronauta é dez vezes maior que a massa do tanque, então se a velocidade do tanque ao ser arremessado for de 5 m/s, a de recuo do astronauta será de 0,5 m/s. 16.Qantes = Qdepois Qtanque = Qtanque + astronauta 10 . 5 = (10 + 90) . V V = 0,5 m/s 69)B 70)B EPA = ECA 2 V2 m . g . h = m V ∴ 10 . 0,45 = ∴ V = 3 m/s 2 2 71)C Q antes = Q depois mbola . Vbola = mbloco . Vbloco + mbola . Vbola 2 . 3 = 10 . Vbloco + 2 Vbola ' ' 6 = 10 Vbloco + 2 Vbola (1) como e = 1 V − Vbola ∴ 1 = Vbloco − Vbola e = bloco 3 3 V'bloco – V''bola = 3 (2) Resolvendo o sistema formado pelas equações 1 e 2, temos: V'bloco = 1 m/s V''bola = – 2 m/s 72)E I) Antes 2 . 42 = 16 J 2 2 ECB = 4 . 2 = 8 J ⇒ ECtotal = 24 J 2 Depois 2.2 2 = 4,5 J EC A = 2 2 ECB = 4 . 3 = 18 J ⇒ E’ctotal = 22,5 J 2 Correto. Será uma colisão parcialmente elástica. II) Antes Vrelativa A/B = 6 m/s Depois Vrelativa A/B = 5 m/s V . af e = rel = 5 Vrel . ap 6 Como 0 < e < 1, é parcialmente elástica. III) Falsa. Q antes EC A = Qantes = Qdepois 70 . 6 = (70 + 50) . V' V' = 3,5 m/s 73)D Q antes = Q depois Qantes = QA + QB Qantes = 2 . 4 + 4 . (–2) = 0 m . V = 2 m . V' V' = 2 m/s Qdepois = colisão inelástica, os corpos seguem juntos após a colisão. Qdepois = (mA + mB) . V = (2 + 4) . 8 = 6 8 Kg . m/s Perceba que Q ≠ Q depois, logo essa situantes EC = EP m V2 = m .g.h 2 22 = 10 . h ∴ h = 0,2 m 2 h = 20 cm ação é incorreta. Física A 13 GABARITO 74)21 01.Verdadeira. Velocidade é relativa. 02.Falsa. mV 2 EC = 2 04.Verdadeira. 08.Falsa. Em qualquer sistema isolado ocorre conservação da quantidade de movimento. 16.Verdadeira. m1 . 2 . g . d m+m 2 1 2 X= V = 2g 2g X=d. m1 m + m 1 2 m21 . 2 g . d 2 = (m1+ m2 )2 2g 2 77)C Antes 75)B Antes Depois 2 ECantes = 2 . 10 + 4 . 82 = 100 + 128 = 228 J 2 2 Depois Qantes = Qdepois 0,4 . 10 = (0,4 + 0,6 ) . V' V' = 4 m/s Qantes = Qdepois 2 . 10 + 4 .(–8) = (2 + 4) . V V = 2m/s 2 ECdepois = 6 . 2 = 12 J 2 Houve uma perda de 216 J. • ECantes = • ECdepois m1 . V12 0, 4 . 102 = = 20 J 2 2 2 2 = (m1 + m2 ) . V = ( 0, 4 + 0, 6 ) . 4 = 8 J 2 2 Houve uma perda de 12 J. 76)x = d . [m1/(m1+m2)]2 78)B Antes Antes do choque ECA = EP m V12 = m . g . d ∴ V1 = 2 2.g.d Depois do choque Movimento da batida Qdepois = Qantes (m1 + m2) . V = m1 . V1 m1 . V1 V= m1 + m2 Determinação de X: I) Verdadeira. EC = EP Qantes = QB = mB . VB ∴ como mB = Qantes = Como Qantes = Qdepois = (m + m ) . V 1 2 2 14 2 ( ) = m1 + m2 . g . X Física A mA . VB 2 mA . VB 2 mA 2 GABARITO 2 m II) ECantes = ECB = mB . VB = A . ( 2VA ) 2 2 2 = mA . VA2 2 ECdepois = EC A = 2 A = mA . V 2 Logo, houve uma perda. 2 2 mA . VA2 = mA . VA = mA . VA 2 2 III) A quantidade de movimento foi conservada. m M . V1 + (m + M) . V ∴ V = . V1 m + M EC = (m + M) . V = 2 = (m + M) . M2 (m + M)2 2 . V12 = m2 . V12 (m + M) . 2 64.Verdadeira. 81)Antes 79)a)E M início = m . g . h EM = m . g . h fim Eabsorvida = m . g . H – m . g . h =mg . (H – h) b)EP = EC m . g . h = V= Depois 2 m/s ( ) 2 2 mV 2 = 2 2 Qantes = Qdepois 2 . 2 = 4 . Vm V2 Vm = m/s 2 Assim: EC = m V2 V2 ∴ 10 . 0,1 = ∴ 2 2 2 =2J 2 4 mVm2 2 ECM = = 2 2 Eabsorvido = 2 . 1 = 1 J a) 2 = 4. 2 2 4 =1J 80)86 01.Falsa. Ao se alojar, a velocidade do projétil em relação ao bloco é nula, mas o sistema está em movimento, portanto, a energia cinética e a quantidade de movimento não serão nulas. 02.Verdadeira. Quanto maior a velocidade do projétil, maior será a altura atingida. 04.Verdadeira. Em uma colisão perfeitamente inelástica ocorre perda de energia cinética. 08.Falsa. O sistema é isolado. 16.Verdadeira. Ecinética_projétil + bloco = EPotencial_projétil + bloco 32.Falsa. mV12 ECO = 2 Qantes = Qdepois N = P = m . g = 8 . 10 = 80 N fat = µ . N = 0,4 . 80 = 32 N FR = m . a 32 = 8 . a ∴ b)Wfat = Edissipada = fat . d = 32 . 13,5 = 432 J c)Análise da colisão Qantes = Qdepois Q1 = Q(1+2) 8 . 12 = (8 + 8) . V ∴ V = 6 m/s em 1 caixa → fat = 32 N em 2 caixas → fat = 64 N Fa = m . a 64 = 16 . a ∴ a = 4 m/s2 Física A 15 GABARITO V2 = Vo2 + 2 . a . d O2 = 62 + 2(–4) . d d = 4,5 m 02.Verdadeira. Q inicial = Q fim Q8 = m . V8 82)a) 30º 60º Qbranca = m . 5 FR = m . a = m . ∆V = 70 . −25 ∆t 0,1 FR = –17.500 N b)v0 = 20 m/s FR = fat m .a=µ.m .g a = 0,610 ∴ V2 = Vo2 + 2 . a . d 102 = 202 + 2(–6) . d 12 d = 400 – 100 ∴ d = 300 = 25 m 12 QB' = m . vB' v = 10 m/s c)Colisão perfeitamente elástica (juntos) Qantes = Qdepois 1200 . 30 = (1200 + 1800) . V V = 12 m/s. 83)90 ’ ’ 1 Sen 30o = m VB ∴ = VB ∴ VB = 2,5 m/s 2 5 m.5 04.Falsa. A colisão é perfeitamente elástica, ocorre portanto conservação da energia. 08.Verdadeira. Se a quantidade de movimento no início não possui componente vertical, no fim também não haverá. 2 16.Falsa. EC = m . 5 = 25 m O 2 2 Com base no triângulo formado na alternativa 02: 3 cos 30o = m V8 ∴ = V8 V8 = 2,5 3 m/s 2 5 m5 E ’ C8 2 ) 2 = 3,125 3 m 32. Falsa. Justamente o contrário, a energia cinética total antes é igual à energia cinética total depois da colisão. 64.Verdadeira. 84)e = (3 . 01.Falsa. O sistema é isolado. 16 = ( m . 2, 5 3 Física A 2 +2. 3 )/12 ≅ 0,64