Questões de Vestibular Sobre colisão em física

Suponha que haja um carro A, com massa de 300 kg partindo inicialmente do repouso. Sem ter o motor ligado, o automóvel começa a deslizar sob efeito de um declive estimado a uma altura de 20 metros sob efeito da aceleração da gravidade local g=10m/s² , como ilustrado na figura a seguir. Após descer, encontra um outro automóvel B de massa igual a 700 kg, inicialmente em repouso. Considerando que essa colisão seja inelástica, e que os dois carros tenham ficado engatados e conseguido se deslocar até uma altura H, determine a altura máxima, expressa em metros, que os corpos atingem após a colisão, admitindo que os efeitos das forças dissipativas sejam desprezados.

João, um estudante de física, recebeu como trabalho achar a porcentagem de quantidade de movimento perdido por uma bola na colisão com o chão. Para isso ele abandonou a bola de várias alturas diferentes e anotou a altura máxima que ela chegava após cada colisão. Sabendo que João concluiu que a cada colisão com o chão a bola perde 50% da sua quantidade de movimento, qual é a menor altura que João tem que largar a bola para que esta, após a colisão, chegue a altura de 0,4 m?

Sabendo-se que o automóvel parou e não colidiu com a carreta, pode-se afirmar que o intervalo de tempo transcorrido desde o instante em que o motorista avistou a carreta até o instante em que o automóvel parou completamente é, em segundos,

Um motorista imprudente, ao dirigir um veículo popular de massa total (veículo + motorista) igual a 2 toneladas, recebe uma mensagem em seu celular e choca-se a 36 km/h com um poste de massa considerada infinita.

Podemos afirmar que a energia liberada nesse choque equivale à energia liberada pela queda de uma pessoa de 100 kg de massa do topo de um edifício de, aproximadamente,

Considere:

aceleração gravitacional g = 10 m/s² ;

altura de cada andar do edifício h = 3 metros.

Na Figura 7, as esferas m₂ e m₃ estão inicialmente em repouso, enquanto a esfera m₁ aproxima-se, pela esquerda, com velocidade constante v₁. Após sofrer uma colisão perfeitamente elástica com m₂; m₁ fica em repouso e m₂ segue em movimento em direção a m₃. A colisão entre m₂ e m₃ é perfeitamente inelástica. 


Assinale a alternativa que representa a razão entre a velocidade de m₃, após esta colisão, e a velocidade inicial de m₁. 

Durante uma viagem, duas amigas tiveram a chance de patinar em um ringue de gelo. Como nenhuma das duas sabiam patinar, elas acabaram colidindo no meio do ringue e se seguraram uma na outra. Sabendo que as amigas estavam indo uma em direção à outra antes da colisão, com velocidade de mesmo módulo igual a 2m/s, e que a razão entre as massas delas é de 1,25, qual é o módulo da velocidade das duas após a colisão? (considere que não existe atrito entre as amigas e o gelo)

Assinale a alternativa correta.

Dois vagões de trem, cada um com massa m, estão unidos formando o vagão AB, movendo-se com velocidade vo em direção ao vagão de trem C com massa m. O vagão C está inicialmente em repouso. Ocorre uma colisão perfeitamente inelástica entre os vagões AB e o C. Após esta colisão, a velocidade do vagão AB e a variação em sua energia cinética são, respectivamente:

Uma pequena bola de borracha cai, verticalmente, da janela de um apartamento, a partir do repouso, de uma altura de 12,8 m em relação ao solo. A cada colisão com o chão, sua velocidade cai para a metade. O número de colisões da bola com o solo em que ela atinge altura maior que 10 cm é igual a


Desconsidere a resistência do ar.

Sendo a colisão perfeitamente inelástica, o módulo da velocidade final das partículas é

Na figura (ii), a trajetória que melhor descreve o movimento final é a de número

Em um jogo de sinuca, a bola A é lançada com velocidade V de módulo constante e igual a 2 m/s em uma direção paralela às tabelas (laterais) maiores da mesa, conforme representado na figura 1. Ela choca-se de forma perfeitamente elástica com a bola B, inicialmente em repouso, e, após a colisão, elas se movem em direções distintas, conforme a figura 2.

Sabe-se que as duas bolas são de mesmo material e idênticas em massa e volume. A bola A tem, imediatamente depois da colisão, velocidade de módulo igual a 1 m/s. Desprezando os atritos e sendo Eꞌ_B a energia cinética da bola B imediatamente depois da colisão e E_A a energia cinética da bola A antes da colisão, a razão é igual a

Na Copa do Mundo de 2018, observou-se que, para a maioria dos torcedores, um dos fatores que encantou foi o jogo bem jogado, ao passo que o desencanto ficou por conta de partidas com colisões violentas. Muitas dessas colisões travavam as jogadas e, não raramente, causavam lesões nos atletas. A charge a seguir ilustra a narração de um suposto jogo da Copa, feita por físicos:

Com base na charge e nos conhecimentos sobre colisões e supondo que, em um jogo de futebol, os jogadores se comportam como um sistema de partículas ideais, é correto afirmar que, em uma colisão

Um rapaz de massa ݉m₁ corre numa pista horizontal e pula sobre um skate de massa ݉m₂, que se encontra inicialmente em repouso. Com o impacto, o skate adquire velocidade e o conjunto rapaz+skate segue em direção a uma rampa e atinge uma altura máxima ݄h. A velocidade do rapaz, imediatamente antes de tocar no skate, é dada por
 Note e adote:   
Considere que o sistema rapaz + skate não perde energia devido a forças dissipativas, após a colisão.

Ultimamente o futebol tem sido foco de noticiários em função da copa do mundo. Durante uma partida, suponha que a bola cai verticalmente sem girar e se choca com o solo. De modo simplificado, pode-se descrever esse choque como uma colisão entre dois corpos, sendo um a bola e o outro o planeta Terra. Caso se considere este evento como uma colisão elástica, é correto afirmar que há conservação

Considere a figura a seguir em que uma bola de massa m, suspensa na extremidade de um fio, é solta de uma altura h e colide elasticamente, em seu ponto mais baixo, com um bloco de massa 2m em repouso sobre uma superfície sem nenhum atrito. Depois da colisão, a bola subirá até uma altura igual a

Em uma mesa de sinuca, as bolas A e B, ambas com massa igual a 140 g, deslocam-se com velocidades V_A e V_B, na mesma direção e sentido. O gráfico abaixo representa essas velocidades ao longo do tempo.

Após uma colisão entre as bolas, a quantidade de movimento total, em kg.m/s, é igual a:

Uma caminhonete, de massa 2.000 kg, bateu na traseira de um sedã, de massa 1.000 kg, que estava parado no semáforo, em uma rua horizontal. Após o impacto, os dois veículos deslizaram como um único bloco. Para a perícia, o motorista da caminhonete alegou que estava a menos de 20 km/h quando o acidente ocorreu. A perícia constatou, analisando as marcas de frenagem, que a caminhonete arrastou o sedã, em linha reta, por uma distância de 10 m. Com este dado e estimando que o coeficiente de atrito cinético entre os pneus dos veículos e o asfalto, no local do acidente, era 0,5, a perícia concluiu que a velocidade real da caminhonete, em km/h, no momento da colisão era, aproximadamente,

Note e adote:

Aceleração da gravidade: 10 m/s² .

Desconsidere a massa dos motoristas e a resistência do ar.

A lei de conservação do momento linear está associada às relações de simetrias espaciais.

Nesse contexto, considere uma colisão inelástica entre uma partícula de massa M e velocidade V e um corpo, inicialmente em repouso, de massa igual a 10M.

Logo após a colisão, a velocidade do sistema composto pela partícula e pelo corpo equivale a:

INSTRUÇÃO: Para responder à questão, analise a situação a seguir.

Duas esferas – A e B – de massas respectivamente iguais a 3 kg e 2 kg estão em movimento unidimensional sobre um plano horizontal perfeitamente liso, como mostra a figura 1.

Figura 1:

Inicialmente as esferas se movimentam em sentidos opostos, colidindo no instante t₁ . A figura 2 representa a evolução das velocidades em função do tempo para essas esferas imediatamente antes e após a colisão mecânica.

Figura 2:

Sobre o sistema formado pelas esferas A e B, é correto afirmar: