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www.aulasdefisicaapoio.com - Física - Exercícios Resolvidos de Princípio da Conservação

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  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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