Professor: RECUPERAÇÃO 4°BIM SÉRIE: 1° ANO Impulso – Quantidade de Movimento Colisões 01. (UFAM) Se a resultante das forças externas que atuam sobre um sistema de partículas for nula, podemos sempre afirmar que, para este sistema: A energia mecânica total é constante. A quantidade de movimento total é constante. A energia potencial total é constante. A energia cinética total é constante. A quantidade de movimento de cada partícula é constante. 02. (CEFET-MG) Uma bola de futebol de massa m = 0,20 Kg é chutada contra a parede a uma velocidade de 5,0 m/s. Após o choque, ela volta a 4,0 m/s. A variação da quantidade de movimento da bola durante o choque, em kg.m/s, é igual a a) 0,2. b) 1,0. c) 1,8. d) 2,6. 03. (FAMECA-SP) Em um experimento de laboratório, uma mola de massa desprezível inicialmente comprimida é liberada e, ao distender-se, empurra um carrinho, ao qual está presa, e uma caixa apoiada sobre ele. Antes da distensão da mola, o conjunto estava em repouso. Quando a caixa perde o contato com a mola, sua velocidade tem módulo v em relação ao solo. Desprezando-se todos os atritos e sabendo que a massa do carrinho sem a caixa é 5 vezes maior do que a massa da caixa, o módulo da velocidade adquirida pelo carrinho, em relação ao solo, no instante em que a mola para de empurrar a caixa é a) 4 v 3 b) 6 v 5 c) DATA: 16/ 11 / 2015 FÍSICA Conteúdo: a) b) c) d) e) LUTIANO 1 v 5 d) 6 v 8 e) 8 v 5 04. (FMTM-MG) Um carrinho de massa 40,0 kg desliza horizontalmente sobre um trilho com velocidade v = 4,0 m/s. Ao passar debaixo de um corpo C, de massa 5,0 kg, corta-se o fio que o sustenta e ele cai verticalmente de uma altura de 2,0 m sobre o carrinho, ficando em repouso em relação a este. Desprezando-se os atritos e a resistência do ar, a velocidade do sistema, imediatamente após o impacto, é, em m/s, aproximadamente igual a a) 1,2. b) 2,4. c) 3,6. d) 4,8. e) 6,0. 05. (Mackenzie-SP 2013) Em uma competição de tênis, a raquete do jogador é atingida por uma bola de massa 60 g, com velocidade horizontal de 40 m/s. A bola é rebatida na mesma direção e sentido contrário com velocidade de 30 m/s. Se o tempo de contato da bola com a raquete é de 0,01 s, a intensidade da força aplicada pela raquete à bola é a) 60 N b) 120 N c) 240 N d) 420 N e) 640 N 06. (UFG) Um jogador de hockey no gelo consegue imprimir uma velocidade de 162 km/h ao puck (disco), cuja massa é de 170 g. Considerando-se que o tempo de contato entre o puck e o stick (o taco) é da ordem de um centésimo de segundo, a força impulsiva média, em newton, é de: a) b) c) d) e) 7,65 2 7,6510 3 2,7510 3 7,6510 4 2,7510 07. (UDESC 2013) Um patinador está em pé e inicialmente em repouso sobre o gelo, segurando duas bolas maciças, A e B, de massas mA=3,0 kg e mB=5,0 kg. O patinador tem 80,0 kg de massa e lança a bola A horizontalmente para a frente, com velocidade de 0,5 m/s em relação ao solo. A seguir, ele lança a bola B com a mesma velocidade, direção e o mesmo sentido que lançou a bola A. Assinale a alternativa que corresponde ao módulo da velocidade final do patinador. a) b) c) d) e) 0,0115 m/s 0,05 m/s 20,0 m/s 0,5 m/s 86,9 m/s 08. (UNICAMP-SP 2013) Muitos carros possuem um sistema de segurança para os passageiros chamado airbag. Este sistema consiste em uma bolsa de plástico que é rapidamente inflada quando o carro sofre uma desaceleração brusca, interpondo-se entre o passageiro e o painel do veículo. Em uma colisão, a função do airbag é a) b) c) d) aumentar o intervalo de tempo de colisão entre o passageiro e o carro, reduzindo assim a força recebida pelo passageiro. aumentar a variação de momento linear do passageiro durante a colisão, reduzindo assim a força recebida pelo passageiro. diminuir o intervalo de tempo de colisão entre o passageiro e o carro, reduzindo assim a força recebida pelo passageiro. diminuir o impulso recebido pelo passageiro devido ao choque, reduzindo assim a força recebida pelo passageiro. 09. (UFPE) A força resultante que atua sobre um bloco de 2,5 kg, inicialmente em repouso, aumenta uniformemente de zero até 100 N em 0,2 s, conforme a figura abaixo. A velocidade final do bloco, em m/s, é: 12. A figura representa a situação imediatamente anterior à colisão unidimensional entre duas partículas A e B: F(N) 100 Sabendo que a massa de B é o dobro da de A e que o coeficiente de restituição da colisão vale 0,8, calcule as velocidades escalares de A e B imediatamente após o choque. 50 0 a) b) c) d) e) 0 0,1 0,2 t(s) 2,0 4,0 6,0 8,0 10 10. Uma bomba, inicialmente em repouso, explode, fragmentando-se em três partes que adquirem quantidades de movimento coplanares de intensidades iguais. Qual das alternativas a seguir melhor representa a situação das partes da bomba imediatamente após a explosão? 13. A figura seguinte representa dois carrinhos A e B de massas m e 3m, respectivamente, que percorrem um mesmo trilho retilíneo com velocidades escalares vA = 15 m/s e vB = 5,0 m/s: Se o choque mecânico que ocorre entre eles tem coeficiente de restituição 0,2, quais as velocidades escalares após a interação? Despreze os atritos. 14. (UFPB) A figura a seguir apresenta os gráficos da velocidade versus tempo para a colisão unidimensional ocorrida entre dois carrinhos A e B: Supondo que não existam forças externas resultantes e que a massa do carrinho A valha 0,2 kg, calcule: a) b) o coeficiente de restituição da colisão; a massa do carrinho B. GABARITO 11. Duas bolas de boliche A e B, de massas iguais, percorrem uma mesma canaleta retilínea onde realizam um choque perfeitamente elástico. Se as velocidades escalares de A e B imediatamente antes da colisão valem vA = 2,0 m/s e vB = –1,0 m/s, quais as velocidades escalares v’A e v’B de A e B imediatamente depois da colisão? 1) B 2) C 3) C 4) C 5) D 6) B 7) B 8) A 9) B 10) D 11) vA’ = 1,0 m/s (p/ a esquerda); vB’ = 2,0 m/s (p/ a direita). 12) v’A = 3,0 m/s (p/ a esquerda) e v’B = 1,0 m/s (p/ a direita). 13) (A): 6,0 m/s; (B): 8,0 m/s 14) a) 0,6; b) 0,2 kg 2