1. A partícula A move-se para a esquerda a 2 m/s após a colisão unidimensional. 2. A quantidade de movimento inicial do sistema é 56 kg.m/s. A velocidade final do conjunto é 4 m/s. 3. A velocidade do canhão após o tiro é 4 m/s e ele continua se movendo no mesmo sentido.

1. LISTA DE COLISÕES
01. Duas partículas A e B, de massas mA = 1,0 kg e mB
= 2,0 kg, movem-se inicialmente sobre a mesma
reta, como ilustra a figura, onde estão assinalados
os sentidos e os módulos das velocidades. As
partículas realizam uma colisão unidimensional, de
modo que, após a colisão, a partícula B move-se
para a direita, com velocidade 0,50 m/s. Determine
o módulo e o sentido da velocidade da partícula A
após a colisão.
A B
3,0 m/s 2,0 m/s
02. Considere os dois carrinhos abaixo (mA = 10 kg e mB
= 4 kg). Suas velocidades escalares são constantes
e as trajetórias retilíneas e coincidentes. Num dado
instante, o carrinho A alcança o B e nele fica
engatado. Determine:
a) O módulo da quantidade de movimento inicial
do sistema;
b) O módulo da velocidade final do conjunto.
A
5,0 m/s 1,5 m/s
B
03. Um canhão está rigidamente preso a uma carreta
que se move com velocidade constante v1 = 2,08
m/s sobre trilhos retos e horizontais, como mostra a
figura. Em determinado instante, o canhão dispara
uma bala de massa m = 2,0 kg, que sai com
velocidade de 300 m/s em relação ao solo. A massa
do canhão mais a carreta é igual a 98 kg.
a) Calcular a velocidade do canhão após o tiro;
b) Após o tiro o canhão move-se no mesmo
sentido que antes do tiro?
04. Um carregador joga uma mala de massa 20 kg com
velocidade horizontal 5,0 m/s sobre um carrinho
parado de massa 80 kg. O carrinho pode deslizar
sem atrito sobre o plano horizontal. Supondo que a
mala escorrega sobre o carrinho e pára (em relação
ao carrinho), determine:
a) O módulo da velocidade adquirida pelo conjunto
mala-carrinho;
b) A energia cinética adquirida pelo conjunto mala-
carrinho.
05. (FUVEST – SP) Um recipiente de metal, com X kg
de massa, desliza inicialmente vazio sobre uma
superfície horizontal, com velocidade 1,0 m/s.
Começa a chover verticalmente e, após certo
tempo, a chuva pára. Depois da chuva, o recipiente
contém 1,0 kg de água e se move com velocidade
2/3 m/s. Desprezando o atrito, pergunta-se: quanto
vale X?
06. Um homem de massa m está na ponta de uma
carreta de massa M e comprimento L, e ambos se
encontram inicialmente em repouso em relação ao
solo. Num dado instante, o homem começa a se
movimentar para a direita. Calcule o deslocamento
da carreta durante o movimento do homem.
Considere desprezíveis os atritos nas rodas.
07. (OSEC – SP) A esfera A de 1,0 kg, com velocidade
escalar de 12 m/s, colide frontalmente com a esfera
B de 2,0 kg, que se encontra em repouso. Qual será
a velocidade escalar da esfera B após a colisão
perfeitamente elástica?
08. (FCC – SP) Duas partículas M e N de massas 1,0 kg
e 2,0 kg, respectivamente, colidem frontalmente
entre si. A velocidade de M era 24 m/s e passou a
ser – 24 m/s após a colisão, que foi perfeitamente
elástica. Quais são as velocidades de N antes e
depois da colisão?
09. (UFF – RJ) Numa aula de laboratório de Física,
observa-se a colisão perfeitamente elástica entre
dois carrinhos (1 e 2) sobre um trilho de ar, de tal
forma que não existe atrito entre os carrinhos e o
trilho. O carrinho 1 tem massa M1 e o carrinho 2,
massa M2 = 200 g. Antes do choque, o carrinho 1 se
desloca para a direita com velocidade igual a 2,00
m/s, e o carrinho 2 está parado. Depois do choque,
os dois carrinhos deslizam para a direita; a
velocidade do carinho 1 é igual a 1,00 m/s.
Determine a massa M1.
10. As situações representam duas esferas de aço,
imediatamente antes e imediatamente depois de
colidirem.
a) Calcule a razão mA/mB entre suas massas;
b) Considerando a massa de A igual a 1,0 kg,
determine o percentual de energia dissipada na
colisão.
A antes B A depois B
8 m/s 2 m/s 2 m/s 4 m/s
11. Numa experiência para a determinação do
coeficiente de restituição largou-se uma bola de
ping-pong em queda livre de uma altura de 4,00 m e
ela retornou à altura de 1,00 m. Portanto, qual o
coeficiente encontrado?
12. Dois carrinhos inicialmente em repouso, de massas
M e 2 M, são impulsionados em sentidos opostos
devido à detonação de um explosivo. Desprezando
as forças de atrito, a relação entre as distâncias
percorridas pelos carrinhos num intervalo de ∆t é:
a) d1 = d2
b) d1 = 2d2
c) d2 = 2d1
d) d1 = 3d2
e) d2 = 3d1
Explosivo
M
M
2M
2M
d d1 2

2. Texto para as questões 13 a 15:
Numa linha férrea plana, um vagão de 1,5x10³ kg
encontra-se em repouso. Outro vagão, de 2,0x10³ kg,
que se desloca com uma velocidade de 15 m/s, choca-
se com o primeiro, e os dois passam a se mover
engatados.
13. Calcule o valor da velocidade dos dois vagões após
o choque.
14. Se o primeiro vagão não se encontrasse em
repouso, mas movendo-se no mesmo sentido do
segundo, com velocidade de 10 m/s, calcule a
velocidade com que ambos os vagões passariam a
se deslocar.
15. Se o primeiro vagão se deslocasse com uma
velocidade de 12 m/s, no sentido contrário ao do
segundo, calcule a velocidade com que passariam a
se deslocar após o choque.
16. O gráfico a seguir representa o choque de dois
corpos, A e B. Sabe-se que a massa do corpo A é 2
kg. Qual o valor da massa do corpo B?
V(m/s)
t(s)
A
B
2
6
8
A e B
17. Na figura a seguir temos a representação do choque
de dois corpos, A e B. A massa do corpo A é igual a
5 kg. Qual a massa do corpo B?
V(m/s)
t(s)
A
A
B
B
20
10
-10
18. Um rifle carregado encontra-se sobre uma
plataforma de gelo, sem atrito, próximo a um bloco
de madeira de massa 2,97 kg. O rifle descarrega-se
automaticamente, emitindo um projétil que se aloja
no bloco. O projétil possui massa de 0,03 kg e sai
do cano com velocidade de 500 m/s. o rifle possui
massa de 4,0 kg. Determine:
a) A velocidade de recuo do rifle;
b) A velocidade do bloco de madeira após o
impacto.
19. Uma bola de borracha choca-se contra uma parede,
normalmente, com velocidade de 10 m/s. Sabendo-
se que o coeficiente de restituição entre a bola e a
parede é 0,6, determine com que velocidade a bola
retorna da parede.
Questões de 20 a 27:
A figura a seguir representa, esquematizados, os
gráficos Q x t da interação unidimensional de dois
corpos A e B. A massa de A é 6,0 kg e a de B é 4,0 kg.
Utilize esses dados para resolver da questão 20 à
questão 27.
20. Quais as velocidades dos corpos A e B antes da
interação?
21. Qual foi a duração da interação?
22. Qual o momentum total dos corpos A e B antes da
interação?
23. Qual a energia cinética total do sistema formado
pelos corpos A e B antes da interação?
24. Qual o impulso recebido pelo corpo B durante a
interação?
25. Qual é a força de interação que age sobre o corpo
A?
26. Quais as velocidades dos corpos A e B após a
interação?
27. A respeito da interação, podemos afirmar que:
a) Não houve conservação da energia cinética total
mas houve do momentum total.
b) Não houve conservação do momentum total
mas houve da energia cinética total.
c) Houve conservação da energia cinética total e
do momentum total.
d) Não houve conservação da energia cinética
nem do momentum total.
e) Nenhuma das afirmativas acima está correta.
28. Uma bala de massa m = 20,0 gramas e velocidade
horizontal cujo módulo é v = 400 m/s atinge e se
encrava num bloco de massa M = 9,98 kg,
inicialmente em repouso e suspenso por fios ideais
presos ao teto de um aposento, como ilustra a
figura. Sendo g = 10,0 m/s², calcule:
a) A velocidade do
conjunto “bala+bloco”
imediatamente após o
impacto da bala;
b) A altura máxima
atingida pelo conjunto
(em relação à posição
inicial).
M
m
v
Q(kg.m/s)
A
B
B
A
8
30
15,6
22,4
0 2 4 t(s)

3. 29. O bloco de massa M = 132 g, inicialmente em
repouso, está preso a uma mola de constante
elástica k = 1,6.10
4
N/m e apoiado numa superfície
horizontal sem atrito. Uma bala de massa m = 12 g
com velocidade 200 m/s incrusta-se no bloco.
Determine a máxima deformação da mola.
m
MK
30. Um automóvel (A) e um caminhão (B) colidem no
ponto O indicado, após o que prosseguem unidos,
deslocando-se na direção OP. A massa do
caminhão é quatro vezes a do carro e sua
velocidade, imediatamente antes da batida, valia
30,0 km/h. Ao narrar a colisão à Polícia Rodoviária,
o motorista do carro argumentou que, antes do
choque, a velocidade de seu veículo era inferior à
máxima permitida (80,0 km/h).
a) Verifique, justificando, se a
afirmação do motorista do
carro é falsa ou
verdadeira.]
b) Calcule a velocidade do
conjunto carro-caminhão
imediatamente após abatida.
A
B
45°
P
O
31. Duas partículas 1 e 2, de massas respectivamente
iguais a 3,0 kg e 2,0 kg, percorrem uma mesma reta
orientada com velocidades escalares V1 = 2,0 m/s e
V2 = - 8,0 m/s. Supondo que essas partículas
colidam e que o coeficiente de restituição do
impacto seja 0,5, determine:
a) As velocidades escalares de 1 e 2 imediatamente
após o impacto;
b) A relação entre as energias cinéticas do sistema
imediatamente após e imediatamente antes do
impacto.
32. Uma partícula de massa m está com energia
cinética de 120 J quando colide com outra partícula
de massa 2 m inicialmente em repouso. Sendo a
colisão totalmente inelástica, quanto foi a energia
dissipada no ato da interação?
33. Um bloco de madeira de massa M, inicialmente em
repouso sobre uma superfície horizontal
perfeitamente lisa, é atingido por um projétil de
massa m, disparado na direção horizontal com
velocidade v. Se o projétil fica retido no bloco, a
parcela de sua energia cinética dissipada é:
( )
( )
( )
zeroe)
2vmM
2
1
d)
2Mv
2
1
c)
Mm/2mMv
2
1
b)
2vmM
2
1
a)
+
+
−
GABARITO DE COLISÕES
01. 2 m/s para esquerda
02. a) 56 kg.m/s
b) 4 m/s
03. a) 4 m/s
b) não
04. a) 1 m/s
b) 50 J
05. 2 kg
06.
Mm
L.m
dc
+
=
07. 8 m/s
08. – 12 m/s e 12 m/s
09. 600 g
10. a) 3/5
b) 56%
11. 0,5
12. B
13. 8,6 m/s
14. 12,8 m/s
15. 3,4 m/s
16. 1 kg
17. 15 kg
18. a) 3,75 m/s
b) 5,00 m/s
19. 6,0 m/s
20. 5 m/s e 2 m/s
21. 2 s
22. 38 kg.m/s
23. 83J
24. 14,4 N.s
25. 7,2 N
26. 2,6 m/s e 5,6 m/s
27. C
28. a) 0,800 m/s
b) 0,032 m/s
29. ≅ 0,05 m
30. a) Falsa; VA = 120km/h
b) ≅ 33,9 km/h
31. a) V1 = - 4 m/s V2 = 1 m/s
b) 5/14
32. 80
33. B