Questões de Concurso
Sobre impulso e quantidade de movimento em física
Foram encontradas 108 questões
Para estudar impulso e quantidade de movimento, alguns estudantes são convidados a fazer um experimento no qual deverão atirar um projétil, cuja ponta é feita de um material que se fixa ao objeto a ser acertado. O objeto de 200 g encontra-se em repouso sobre uma superfície lisa e, ao ser atingido pelo projétil, cuja massa é de 40 g, passa a se deslocar com uma velocidade de 2 m/s.
Desprezando os atritos, pode-se afirmar que a velocidade
com que o projétil atingiu o objeto foi de:
Uma prancha de massa M está inicialmente em repouso sobre uma superfície horizontal. Na extremidade A dessa prancha, encontra-se, também em repouso, um automóvel de massa m, assimilável a um ponto material.
A partir de certo instante, o automóvel passa a realizar um movimento em relação à superfície horizontal, indo da
extremidade A à extremidade B e, em marcha a ré, da extremidade B à extremidade A. Considere L o
comprimento da prancha, µ o coeficiente de atrito estático entre os pneus e a prancha e g a intensidade do campo
gravitacional. Despreze o atrito entre a prancha e a superfície em que se apoia. Nessas condições, o valor mínimo
x do comprimento da prancha, a fim de que o carro NÃO caia na superfície horizontal , é:
Utilizando como referência o gráfico força (F) versus tempo (t) apresentado acima, julgue o item subsequente.
O valor do impulso produzido pela força no intervalo de
tempo de 0 a 20 s é igual a 7103 Ns.
Quando um foguete se movimenta no espaço vazio, seu momento é modificado porque parte de sua massa é eliminada na forma de gases ejetados. Como esses gases adquirem algum momento, o foguete recebe um momento compensador no sentido oposto, sendo, portanto, acelerado como resultado da propulsão dos gases ejetados. As figuras apresentadas ilustram o sistema de propulsão idealizado pelo cientista russo Konstantin Tsiolkovsky: um foguete de massa inicial m + Δm, que se desloca com velocidade v, sofre, em certo instante, um acréscimo de velocidade Δv ao ejetar parte da sua massa (Δm) em alta velocidade (ve). A velocidade inicial do foguete é muito menor que a velocidade da massa ejetada (v < ve). Tendo como referência as informações precedentes, julgue os itens subsequentes, assumindo que o momento linear do sistema se conserva e que as massas m e Δm não estão sujeitas a forças externas ou de campo. O momento linear total do sistema descrito é nulo no caso de o referencial estar localizado no centro de massa do sistema.
Quando um foguete se movimenta no espaço vazio, seu momento é modificado porque parte de sua massa é eliminada na forma de gases ejetados. Como esses gases adquirem algum momento, o foguete recebe um momento compensador no sentido oposto, sendo, portanto, acelerado como resultado da propulsão dos gases ejetados. As figuras apresentadas ilustram o sistema de propulsão idealizado pelo cientista russo Konstantin Tsiolkovsky: um foguete de massa inicial m + Δm, que se desloca com velocidade v, sofre, em certo instante, um acréscimo de velocidade Δv ao ejetar parte da sua massa (Δm) em alta velocidade (ve). A velocidade inicial do foguete é muito menor que a velocidade da massa ejetada (v < ve). Tendo como referência as informações precedentes, julgue os itens subsequentes, assumindo que o momento linear do sistema se conserva e que as massas m e Δm não estão sujeitas a forças externas ou de campo. A energia cinética do sistema é conservada — ou seja, permanece constante — na direção do movimento mostrado nas figuras, devido à conservação do momento linear.
Quando um foguete se movimenta no espaço vazio, seu momento é modificado porque parte de sua massa é eliminada na forma de gases ejetados. Como esses gases adquirem algum momento, o foguete recebe um momento compensador no sentido oposto, sendo, portanto, acelerado como resultado da propulsão dos gases ejetados. As figuras apresentadas ilustram o sistema de propulsão idealizado pelo cientista russo Konstantin Tsiolkovsky: um foguete de massa inicial m + Δm, que se desloca com velocidade v, sofre, em certo instante, um acréscimo de velocidade Δv ao ejetar parte da sua massa (Δm) em alta velocidade (ve). A velocidade inicial do foguete é muito menor que a velocidade da massa ejetada (v < ve). Tendo como referência as informações precedentes, julgue os itens subsequentes, assumindo que o momento linear do sistema se conserva e que as massas m e Δm não estão sujeitas a forças externas ou de campo. O acréscimo de velocidade adquirida pelo foguete devido à ejeção contínua de sua massa depende das massas final e inicial do foguete.
Um experimento didático consiste em dois carrinhos que podem se movimentar sem atrito em um trilho de ar. O movimento da extremidade esquerda de cada um é descrito pelas tabelas ao lado, obtidas no mesmo sistema de referência.
Sabendo que a massa do carrinho 1 é de 1 kg, e a do carrinho 2 é de 2 kg, e que ambos tem 10 cm de comprimento, podemos considerar que ocorreu o seguinte fenômeno:
Um automóvel percorreu, sem derrapar, uma pista circular contida em um plano horizontal, em que não havia influência do ar.
Considerando que, nesse caso, a aceleração da gravidade tenha sido constante, julgue o item que se segue, relativos a essa situação hipotética e a aspectos a ela correlacionados.
O referido automóvel realizou a curva sem derrapar devido ao
fato de a força de atrito entre o asfalto e os pneus ter sido tanto
maior quanto maior a velocidade escalar do carro ao percorrer
a pista.
A partir dessa situação hipotética, julgue o item a seguir, considerando que o módulo da aceleração da gravidade seja de 10 m/s2 .
Na fase da arrancada, a aceleração média do automóvel foi
igual a 1 m/s2
.
A partir dessa situação hipotética, julgue o item a seguir, considerando que o módulo da aceleração da gravidade seja de 10 m/s2 .
Na primeira fase do teste, o automóvel deslocou menos
de 100 m.
A partir dessa situação hipotética, julgue o item a seguir, considerando que o módulo da aceleração da gravidade seja de 10 m/s2 .
A velocidade média do automóvel, na primeira fase do teste,
foi superior a 15 m/s.
A partir dessa situação hipotética, julgue o item a seguir, considerando que o módulo da aceleração da gravidade seja de 10 m/s2 .
Na fase da colisão, os danos causados na estrutura do
automóvel se explicam por que as forças trocadas entre o
automóvel e o bloco de concreto têm intensidades diferentes,
uma vez que o automóvel estava em movimento e o bloco de
concreto estava em repouso.
A partir dessa situação hipotética, julgue o item a seguir, considerando que o módulo da aceleração da gravidade seja de 10 m/s2 .
Na segunda fase do teste, a força de impacto sobre o veículo
foi equivalente ao peso de um objeto de 9 toneladas de massa.
A partir dessa situação hipotética, julgue o item a seguir, considerando que o módulo da aceleração da gravidade seja de 10 m/s2 .
Considerando-se apenas a fase da arrancada, se a mesma
velocidade final fosse atingida na metade do tempo, o trabalho
da força resultante média sobre o automóvel teria sido o dobro.
Em uma seção de fisioterapia, um dos exercícios propostos, consiste em rebater uma bola de tênis de massa igual a 50 g com uma raquete. Ao entrar em contato com a raquete, a velocidade da bola é perpendicular a ela e de módulo igual a 36 km/h. Após a rebatida, ao perder o contato com a raquete, a velocidade da bola tem a mesma direção que , mas o sentido contrário, e seu módulo é igual ao de .
Suponha que o módulo da força exercida pela raquete sobre a bola varia em função do tempo durante o contato, como mostra o gráfico abaixo
Sendo assim, o valor máximo do módulo da força durante o
contato foi:
Um objeto A de massa 6,0 kg e um objeto B de massa 10 kg estão se movimentando em um plano horizontal perfeitamente liso, em direções iguais e com sentidos contrários, com velocidades de módulos respectivamente iguais a VA = 10 m/s e VB = 4,0 m/s. Ocorre então uma colisão entre os objetos. Após a colisão, o objeto A passa a se mover numa direção que forma um ângulo de 45º com a direção inicial do movimento e velocidade ̂m/s.
Deste modo, a velocidade do objeto B após a colisão tem módulo
O instante em que o objeto atinge velocidade máxima é