Este documento apresenta 75 questões resolvidas sobre o princípio da conservação da quantidade de movimento. As questões envolvem cálculos de velocidades antes e depois de colisões elásticas e inelásticas entre objetos e partículas, assim como cálculos de energia cinética inicial e final de sistemas.

1. Módulo 22
Princípio da
Conservação
da
Quantidade
de
Movimento
(Exercícios Resolvidos)

2. Módulo 22
Exercícios Resolvidos
sobre Princípio da
Conservação da
Quantidade de

3. Questão 64
(UFRJ) Observe o “carrinho de água” abaixo
representado:

4. Questão 64
Os pontos cardeais indicam a direção e os sentidos
para os quais o carrinho pode se deslocar.
Desse modo, enquanto o pistão se desloca para
baixo,comprimindo a água , um observador fixo á
Terra vê o caminho na seguinte situação:
a) mover-se para oeste
b) Mover-se para leste
c) Permanecer em repouso
d) Oscilar entre leste e oeste

5. Resposta 64
a) mover-se para oeste
b) Mover-se para leste
c) Permanecer em repouso
d) Oscilar entre leste e oeste

6. Questão 65
(UERJ) Um peixe de 4 Kg, nadando com velocidade
de 1,0 m/s, no sentido indicado pela figura, engole
um peixe de 1 Kg, que estava em repouso, e
continua nadando no mesmo sentido.

7. Questão 65
A velocidade, em m/s, do peixe maior, imediatamente
após ingestão, é igual a:
a) 1,0
b) 0,8
c) 0,6
d) 0,4

8. Resposta 65
QA QD
M v (M m )v '
4 1 (4 1)v '
Letra B
5
v' 0,8m / s
4

9. Questão 66
(UERJ) Um certo núcleo atômico N, inicialmente em
repouso, sofre uma desintegração radioativa,
fragmentando-se em três partículas, cujos momentos
lineares são : P1, P2, P3. A figura abaixo mostra os
valores que representam os momentos lineares das
partículas 1 e 2 P1 e P2, imediatamente após a
desintegração.

10. Questão 66
O vetor que melhor representa o momento linear da
partícula 3, P3, é:

11. Resposta 66
O vetor que melhor representa o momento linear da
partícula 3, P3, é:

12. Questão 67
(UNIFICADO) Dois namorados encontram-se sobre
uma pista de patinação de gelo onde o atrito pode
ser desprezado. A massa do rapaz é igual a 80 Kg e
a massa da moça 60 Kg. Eles se empurram
mutuamente. O rapaz passa a se movimentar com
velocidade 1,5 m/s. Qual a distância entre eles no
instante 10 s?
a) 5,0 m b) 15 m c) 20 m d) 35 m e) 45m

13. Resposta 67
RAPAZ MOÇA
Letra D
QA QD VRELATIVIDADE 2 1,5
0 mR v R mM v M VR 3,5 m/s
0 80 1,5 60 v
60v 120 S VR t
120 S 3,5 10
v v 2 m/s
60 S 35 m

14. Questão 68
(UFF) Um furgão de massa igual a 1,6 x 103 Kg e
trafegando a 50 Km/ h colide com um carro de
massa igual a 0,90 x 103 kg, inicialmente parado.
Após o choque, o furgão e o carro movem-se em
conjunto. Logo após a colisão, a velocidade deles é,
aproximadamente, de:
a) 16 Km/h d) 40 Km/h
b) 24 Km/h e) 48 Km/ h
c) 48 Km/h

15. Resposta 68
QA QD
M F vF (M F MC ) v
1600 50 (1600 900)v
Letra C
80000 2500v
80000
v 32 Km/h
2500

16. Questão 69
(UFF) Duas partículas colidem. Durante a colisão, as
únicas forças que atuam sobre elas são as de
interação mútua. Considere as seguintes afirmações:
I – O momento linear ( ou quantidade de movimento)
do sistema formado pelas duas partículas se
conserva.
II – A energia cinética do sistema formado pelas duas
partículas se conserva.

17. Questão 69
III – A energia cinética de cada partícula se conserva
se o choque for elástico.
Dessas afirmações, é ( são) sempre verdadeira(s)
apenas de número(s):
a) I
b) I e II
c) II
d) II e III
e) I e II

18. Resposta 69
a) I
I – O momento linear ( ou quantidade
b) I e II de movimento) do sistema formado
pelas duas partículas se conversa.
c) II
d) II e III
e) I e II

19. Questão 70
(UNIRIO) Uma partícula A de massa m,
movimentando-se em uma linha reta, colide com
outra partícula B de mesma massa, que estava em
repouso sobre a trajetória. Após a colisão, as
partículas A e B movimentam-se unidas.
Considerando que inicialmente o sistema formado
pelas 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. Resposta 70
QA QD Depois E mv 2 4
mv (m m) v' 2 E' 2 mv 2
v
2m E
mv 2 mv' 2 2
E' E'
v 2
v'
2 m v2
E'
Energia Cinética 4
2
Letra B
Antes mv
E 2
m v2 2
E E ' mv
2 4

21. Questão 71
(UFRJ) Em um parque de diversões, dois carrinhos
elétricos idênticos, de massa iguais a 150 Kg,
colidem fortemente. As velocidades dos carrinhos
imediatamente antes do choque são 5,0 m/s e 3,0
m/s. Calcule a máxima
perda de energia
cinética possível do
sistema,
imediatamente
após a colisão.

22. Resposta 71
Máxima perda de energia
é na colisão inelastica
Q A QD
mv1 mv2 ( m m )v
150 5 150 3 (150 150)v
750 450 300v
300v 300
v 1m / s

23. Resposta 71
Antes :
Depois
2 2
mv 1mv 2 2
EC 2m v
2 2 EC
2
150 52 150 32 2
EC 300 1
2 2 EC
2
EC 75 25 75 9
EC 150 J
EC 1875 675
2550 150 2400 J
EC 2550J

24. Questão 72
(UNIRIO) A esfera A, com velocidade 6,0 m/s, colide
com a esfera B, em repouso, como mostra a figura.
Após a colisão as esfera se movimentam com a
mesma direção e sentido, passando a ser a
velocidade da esfera A 4,0 m/s e a da esfera B, 6,0
m/s. Considere mA, a massa da esfera A e mB a
massa da esfera B, assinale a razão mA/mB.
a)1 d) 4
b)2 e) 5
c) 3

25. Resposta 72
QA QD
m Av A m Av A ' mB v B
mA 6 m A 4 mB 6
6m A 4m4 6m B
2m A 6m B Letra C
mA 6 mA
3
mb 2 mb

26. Questão 73
A figura mostra o gráfico das velocidades de dois
carrinhos que se movem sem atrito sobre um mesmo
par de trilhos horizontais e retilíneos. Em torno do
instante 3 segundos, os carrinhos colidem-se.

27. Questão 73
Se 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. Resposta 73
QA QD
m1 2 m2 4 m1 3 m2 1
4m2 m2 3m1 2m1
3m2 5m1
5m1 3m2
Letra E

29. Questão 74
(UFF) A bola A, com 1 Kg de massa, movendo-se á
velocidade de 8,0 m/s, choca=se com a bola B,
inicialmente em repouso e com massa igual á da
bola A. Após a colisão, a bola A move-se
perpendicularmente a sua direção original de
movimento, como mostra a figura, com velocidade de
6,0 m/s.

30. Questão 74
Para a bola B, após a colisão, a magnitude e a
direção do vetor quantidade de movimento dentre as
indicações por (1), (2) e (3) são, respectivamente:

31. Questão 74
a) 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)

33. Resposta 74
QA m v 2 2 2
Q 6 8
QA 1 8
Q2 36 64
QA 8 Kg m/s 2
Q 100
QD Qa Qb
Q 100
Qa m v
Q 10 Kg m/s
Qa 1 6
Qa 6 Kg m/s Letra E

34. Questão 75
(UFRJ) Uma esfera de massa igual a 100 g está
sobre uma superfície horizontal sem atrito, e prende-
se à extremidade de uma mola de massa desprezível
e constante elástica igual a 9 N/m. A outra
extremidade da mola está presa a um suporte fixo,
conforme mostra a figura, inicialmente a esfera
encontra-se em repouso e a mola no seu
comprimento natural. A esfera é então atingida por
um pêndulo de mesma massa que cai de uma altura
igual a 0,5 m. Suponha a colisão elástica e g = 10
m/s2.

35. Questão 75
Calcule:
a) As velocidades da
esfera e do pêndulo
imediatamente após
a colisão:
b) A compressão
máxima da mola.

36. Resposta 75
mv 2
mgh
2
2
v
10 0,5
2
2
v
5
2
2
v 10
v 10m / s

37. Resposta 75
a) 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

38. Resposta 75
b) 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

39. Questão 76
Um corpo é largado de uma altura de 20 m. Sabendo
que o coeficiente de restrição entre corpo e o solo e
o solo vale 0,5, determine a nova altura atingida pelo
corpo.

40. Resposta 76
Ec EP
Antes
mv 2
mgh v’
2
v
v2
10 20
2
v 2 200 2
v 400
v 20m / s

41. Resposta 76
Ep Ec
VR ( depois ) mv 2
e mgh
VR ( antes ) 2
2
10
v' 10 h
0,5 2
20 100
10h
v ' 20 0,5 2
v ' 10m / s 10h 50
h 5m