Módulo 22 Princípio daConservação         da Quantidade          de  Movimento(Exercícios Resolvidos)
Módulo 22Exercícios Resolvidos  sobre Princípio da   Conservação da    Quantidade de
Questão 64(UFRJ) Observe o “carrinho de água” abaixorepresentado:
Questão 64Os pontos cardeais indicam a direção e os sentidospara os quais o carrinho pode se deslocar.Desse modo, enquanto...
Resposta 64a) mover-se para oesteb) Mover-se para lestec) Permanecer em repousod) Oscilar entre leste e oeste
Questão 65(UERJ) Um peixe de 4 Kg, nadando com velocidadede 1,0 m/s, no sentido indicado pela figura, engoleum peixe de 1 ...
Questão 65A velocidade, em m/s, do peixe maior, imediatamenteapós ingestão, é igual a:a) 1,0b) 0,8c) 0,6d) 0,4
Resposta 65QA    QDM v    (M    m )v 4 1 (4 1)v                       Letra B   5v     0,8m / s   4
Questão 66(UERJ) Um certo núcleo atômico N, inicialmente emrepouso, sofre uma desintegração radioativa,fragmentando-se em ...
Questão 66O vetor que melhor representa o momento linear dapartícula 3, P3, é:
Resposta 66O vetor que melhor representa o momento linear dapartícula 3, P3, é:
Questão 67(UNIFICADO) Dois namorados encontram-se sobreuma pista de patinação de gelo onde o atrito podeser desprezado. A ...
Resposta 67RAPAZ         MOÇA                          Letra DQA   QD                     VRELATIVIDADE   2 1,50    mR v R...
Questão 68(UFF) Um furgão de massa igual a 1,6 x 103 Kg etrafegando a 50 Km/ h colide com um carro demassa igual a 0,90 x ...
Resposta 68QA   QDM F vF    (M F   MC ) v1600 50 (1600 900)v                          Letra C80000 2500v   80000v         ...
Questão 69(UFF) Duas partículas colidem. Durante a colisão, asúnicas forças que atuam sobre elas são as deinteração mútua....
Questão 69III – A energia cinética de cada partícula se conservase o choque for elástico.Dessas afirmações, é ( são) sempr...
Resposta 69a) I              I – O momento linear ( ou quantidadeb) I e II     de movimento) do sistema formado           ...
Questão 70(UNIRIO) Uma partícula A de massa m,movimentando-se em uma linha reta, colide comoutra partícula B de mesma mass...
Resposta 70QA   QD            Depois            E    mv 2 4mv    (m m) v                   2   E    2 mv 2                ...
Questão 71(UFRJ) Em um parque de diversões, dois carrinhoselétricos idênticos, de massa iguais a 150 Kg,colidem fortemente...
Resposta 71Máxima perda de energiaé na colisão inelasticaQ A QDmv1 mv2   ( m m )v150 5 150 3 (150 150)v750 450 300v300v 30...
Resposta 71Antes :                      Depois          2   2     mv   1mv 2                  2EC                         ...
Questão 72(UNIRIO) A esfera A, com velocidade 6,0 m/s, colidecom a esfera B, em repouso, como mostra a figura.Após a colis...
Resposta 72QA       QDm Av A       m Av A  mB v BmA 6     m A 4 mB 66m A 4m4           6m B2m A      6m B                 ...
Questão 73A figura mostra o gráfico das velocidades de doiscarrinhos que se movem sem atrito sobre um mesmopar de trilhos ...
Questão 73Se as massas dos carrinhos         1   e   2   são,respectivamente, m1 e m2, então:a)   m1 = 3 m2’b)   3 m = m 2...
Resposta 73QA    QD m1 2 m2 4     m1 3 m2 14m2   m2    3m1 2m13m2   5m15m1   3m2                           Letra E
Questão 74(UFF) A bola A, com 1 Kg de massa, movendo-se ávelocidade de 8,0 m/s, choca=se com a bola B,inicialmente em repo...
Questão 74Para a bola B, após a colisão, a magnitude e adireção do vetor quantidade de movimento dentre asindicações por (...
Questão 74a) 10 Kg . m/s e (1)b) 6,0 Kg . m/s e (2)c) 2,0 Kg . m/s e 12)d) 6,0 Kg . m/s e (3)e) 10 Kg . m/s e (2)
Resposta 74QA   m v                  2       2       2                      Q       6       8QA   1 8                     ...
Questão 75(UFRJ) Uma esfera de massa igual a 100 g estásobre uma superfície horizontal sem atrito, e prende-se à extremida...
Questão 75  Calcule:  a) As velocidades da     esfera e do pêndulo     imediatamente após     a colisão:  b) A       compr...
Resposta 75mv 2       mgh  2  2v     10 0,5 2  2v     5 2 2v 10v   10m / s
Resposta 75a) As velocidades da esfera        e    do   pêndulo   imediatamente após a colisão: Antes da Colisão          ...
Resposta 75b) A compressão máxima da mola.                                                   2                            ...
Questão 76Um corpo é largado de uma altura de 20 m. Sabendoque o coeficiente de restrição entre corpo e o solo eo solo val...
Resposta 76Ec    EP                     Antesmv 2       mgh                   v’  2                 vv2     10 20 2v 2 200...
Resposta 76                        Ep   Ec    VR ( depois )            mv 2e                      mgh    VR ( antes )     ...
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Física – Exercícios sobre Princípios de Conservação

  1. 1. Módulo 22 Princípio daConservação da Quantidade de Movimento(Exercícios Resolvidos)
  2. 2. Módulo 22Exercícios Resolvidos sobre Princípio da Conservação da Quantidade de
  3. 3. Questão 64(UFRJ) Observe o “carrinho de água” abaixorepresentado:
  4. 4. Questão 64Os pontos cardeais indicam a direção e os sentidospara os quais o carrinho pode se deslocar.Desse modo, enquanto o pistão se desloca parabaixo,comprimindo a água , um observador fixo áTerra vê o caminho na seguinte situação:a) mover-se para oesteb) Mover-se para lestec) Permanecer em repousod) Oscilar entre leste e oeste
  5. 5. Resposta 64a) mover-se para oesteb) Mover-se para lestec) Permanecer em repousod) Oscilar entre leste e oeste
  6. 6. Questão 65(UERJ) Um peixe de 4 Kg, nadando com velocidadede 1,0 m/s, no sentido indicado pela figura, engoleum peixe de 1 Kg, que estava em repouso, econtinua nadando no mesmo sentido.
  7. 7. Questão 65A velocidade, em m/s, do peixe maior, imediatamenteapós ingestão, é igual a:a) 1,0b) 0,8c) 0,6d) 0,4
  8. 8. Resposta 65QA QDM v (M m )v 4 1 (4 1)v Letra B 5v 0,8m / s 4
  9. 9. Questão 66(UERJ) Um certo núcleo atômico N, inicialmente emrepouso, sofre uma desintegração radioativa,fragmentando-se em três partículas, cujos momentoslineares são : P1, P2, P3. A figura abaixo mostra osvalores que representam os momentos lineares daspartículas 1 e 2 P1 e P2, imediatamente após adesintegração.
  10. 10. Questão 66O vetor que melhor representa o momento linear dapartícula 3, P3, é:
  11. 11. Resposta 66O vetor que melhor representa o momento linear dapartícula 3, P3, é:
  12. 12. Questão 67(UNIFICADO) Dois namorados encontram-se sobreuma pista de patinação de gelo onde o atrito podeser desprezado. A massa do rapaz é igual a 80 Kg ea massa da moça 60 Kg. Eles se empurrammutuamente. O rapaz passa a se movimentar comvelocidade 1,5 m/s. Qual a distância entre eles noinstante 10 s? a) 5,0 m b) 15 m c) 20 m d) 35 m e) 45m
  13. 13. Resposta 67RAPAZ MOÇA Letra DQA QD VRELATIVIDADE 2 1,50 mR v R mM v M VR 3,5 m/s0 80 1,5 60 v60v 120 S VR t 120 S 3,5 10v v 2 m/s 60 S 35 m
  14. 14. Questão 68(UFF) Um furgão de massa igual a 1,6 x 103 Kg etrafegando a 50 Km/ h colide com um carro demassa igual a 0,90 x 103 kg, inicialmente parado.Após o choque, o furgão e o carro movem-se emconjunto. Logo após a colisão, a velocidade deles é,aproximadamente, de:a) 16 Km/h d) 40 Km/hb) 24 Km/h e) 48 Km/ hc) 48 Km/h
  15. 15. Resposta 68QA QDM F vF (M F MC ) v1600 50 (1600 900)v Letra C80000 2500v 80000v 32 Km/h 2500
  16. 16. Questão 69(UFF) Duas partículas colidem. Durante a colisão, asúnicas forças que atuam sobre elas são as deinteração mútua. Considere as seguintes afirmações:I – O momento linear ( ou quantidade de movimento)do sistema formado pelas duas partículas seconserva.II – A energia cinética do sistema formado pelas duaspartículas se conserva.
  17. 17. Questão 69III – A energia cinética de cada partícula se conservase o choque for elástico.Dessas afirmações, é ( são) sempre verdadeira(s)apenas de número(s):a) Ib) I e IIc) IId) II e IIIe) I e II
  18. 18. Resposta 69a) I I – O momento linear ( ou quantidadeb) I e II de movimento) do sistema formado pelas duas partículas se conversa.c) IId) II e IIIe) I e II
  19. 19. Questão 70(UNIRIO) Uma partícula A de massa m,movimentando-se em uma linha reta, colide comoutra partícula B de mesma massa, que estava emrepouso sobre a trajetória. Após a colisão, aspartículas A e B movimentam-se unidas.Considerando que inicialmente o sistema formadopelas duas partículas tinha energia cinética E e que,após a colisão , passou a ter energia cinética E’,podemos afirmar que a razão E/E’ vale: a) 4 b) 2 c) 1 d) ½ e) 1/4
  20. 20. Resposta 70QA QD Depois E mv 2 4mv (m m) v 2 E 2 mv 2 v 2m Emv 2 mv 2 2 E E v 2v 2 m v2 EEnergia Cinética 4 2 Letra BAntes mv E 2 m v2 2E E mv 2 4
  21. 21. Questão 71(UFRJ) Em um parque de diversões, dois carrinhoselétricos idênticos, de massa iguais a 150 Kg,colidem fortemente. As velocidades dos carrinhosimediatamente antes do choque são 5,0 m/s e 3,0m/s. Calcule a máxima perda de energia cinética possível do sistema, imediatamente após a colisão.
  22. 22. Resposta 71Máxima perda de energiaé na colisão inelasticaQ A QDmv1 mv2 ( m m )v150 5 150 3 (150 150)v750 450 300v300v 300v 1m / s
  23. 23. Resposta 71Antes : Depois 2 2 mv 1mv 2 2EC 2m v 2 2 EC 2 150 52 150 32 2EC 300 1 2 2 EC 2EC 75 25 75 9 EC 150 JEC 1875 675 2550 150 2400 JEC 2550J
  24. 24. Questão 72(UNIRIO) A esfera A, com velocidade 6,0 m/s, colidecom a esfera B, em repouso, como mostra a figura.Após a colisão as esfera se movimentam com amesma direção e sentido, passando a ser avelocidade da esfera A 4,0 m/s e a da esfera B, 6,0m/s. Considere mA, a massa da esfera A e mB amassa da esfera B, assinale a razão mA/mB. a)1 d) 4 b)2 e) 5 c) 3
  25. 25. Resposta 72QA QDm Av A m Av A mB v BmA 6 m A 4 mB 66m A 4m4 6m B2m A 6m B Letra CmA 6 mA 3mb 2 mb
  26. 26. Questão 73A figura mostra o gráfico das velocidades de doiscarrinhos que se movem sem atrito sobre um mesmopar de trilhos horizontais e retilíneos. Em torno doinstante 3 segundos, os carrinhos colidem-se.
  27. 27. Questão 73Se as massas dos carrinhos 1 e 2 são,respectivamente, m1 e m2, então:a) m1 = 3 m2’b) 3 m = m 2’c) 3 m1= 5m2’d) 3 m1= 7m2’e) 5 m1= 3m2’
  28. 28. Resposta 73QA QD m1 2 m2 4 m1 3 m2 14m2 m2 3m1 2m13m2 5m15m1 3m2 Letra E
  29. 29. Questão 74(UFF) A bola A, com 1 Kg de massa, movendo-se ávelocidade de 8,0 m/s, choca=se com a bola B,inicialmente em repouso e com massa igual á dabola A. Após a colisão, a bola A move-seperpendicularmente a sua direção original demovimento, como mostra a figura, com velocidade de6,0 m/s.
  30. 30. Questão 74Para a bola B, após a colisão, a magnitude e adireção do vetor quantidade de movimento dentre asindicações por (1), (2) e (3) são, respectivamente:
  31. 31. Questão 74a) 10 Kg . m/s e (1)b) 6,0 Kg . m/s e (2)c) 2,0 Kg . m/s e 12)d) 6,0 Kg . m/s e (3)e) 10 Kg . m/s e (2)
  32. 32. Resposta 74QA m v 2 2 2 Q 6 8QA 1 8 Q2 36 64QA 8 Kg m/s 2 Q 100QD Qa Qb Q 100Qa m v Q 10 Kg m/sQa 1 6Qa 6 Kg m/s Letra E
  33. 33. Questão 75(UFRJ) Uma esfera de massa igual a 100 g estásobre uma superfície horizontal sem atrito, e prende-se à extremidade de uma mola de massa desprezívele constante elástica igual a 9 N/m. A outraextremidade da mola está presa a um suporte fixo,conforme mostra a figura, inicialmente a esferaencontra-se em repouso e a mola no seucomprimento natural. A esfera é então atingida porum pêndulo de mesma massa que cai de uma alturaigual a 0,5 m. Suponha a colisão elástica e g = 10m/s2.
  34. 34. Questão 75 Calcule: a) As velocidades da esfera e do pêndulo imediatamente após a colisão: b) A compressão máxima da mola.
  35. 35. Resposta 75mv 2 mgh 2 2v 10 0,5 2 2v 5 2 2v 10v 10m / s
  36. 36. Resposta 75a) As velocidades da esfera e do pêndulo imediatamente após a colisão: Antes da Colisão Depois da colisão vp 10 m/s vp 0 ve 0 ve 10 m/s
  37. 37. Resposta 75b) A compressão máxima da mola. 2 0,1 10 9 x Ec Ed 2 1 mv 2 Kx 2 x 9 2 2 1 2 2 x 0,1 10 9x 9 1 x m 3
  38. 38. Questão 76Um corpo é largado de uma altura de 20 m. Sabendoque o coeficiente de restrição entre corpo e o solo eo solo vale 0,5, determine a nova altura atingida pelocorpo.
  39. 39. Resposta 76Ec EP Antesmv 2 mgh v’ 2 vv2 10 20 2v 2 200 2v 400v 20m / s
  40. 40. Resposta 76 Ep Ec VR ( depois ) mv 2e mgh VR ( antes ) 2 2 10 v 10 h0,5 2 20 100 10hv 20 0,5 2v 10m / s 10h 50 h 5m

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