Centro Educacional da Fundação Salvador Arena - Termomecanica
Aluno: Data: Série: Turma :(Uece - 2009) Questão 1
Uma partícula de massa M e velocidade de módulo v colide com uma superfície plana, fazendo um ângulo de 30° com a mesma. Após a colisão a partícula é refletida com uma trajetória cuja direção também faz um ângulo de 30° com a superfície, como ilustrado na figura.
Considerando que o módulo da velocidade da partícula continua o mesmo, após a colisão, a alteração na quantidade de movimento da partícula na direção perpendicular à parede devido à colisão é, em módulo, igual a: A) 0. B) Mvsen30o. C) 2Mvsen30o. D) 2Mv.
(Uece - 2009) Questão 2
Duas massas puntiformes se chocam frontalmente. Uma delas tem velocidade inicial de módulo V e massa M, e a outra tem velocidade inicial nula e massa m. Considere o caso em que a massa m pode ser considerada desprezível se comparada à massa M. Nessa situação, o módulo da velocidade final da menor massa, após o choque, é
Observação: considere o choque perfeitamente elástico. A) 2V. B) V. C) . D) .
(Uece - 2010) Questão 3
A figura ao lado mostra dois instantâneos de dois blocos cujas massas são MI = 2,0 kg e
MII = 3,0 kg, que deslizam, na mesma direção e sentido, sobre uma superfície horizontal
sem atrito, e se chocam entre si. Um instante é antes da colisão, e outro após a colisão. Pelas informações contidas na figura, podemos afirmar que
A) a energia mecânica dos blocos se conserva.
B) a quantidade de movimentos dos blocos não se conserva.
C) a velocidade do bloco mais leve, após o choque, é de aproximadamente 2,0 m/s. D) a velocidade do bloco mais leve, após o choque, é de aproximadamente 1,0 m/s.
(UEL - 2008) Questão 4
Em um jogo de sinuca, as bolas estão dispostas como mostrado na figura a seguir. A bola branca é tacada com uma força de 100 N, que age na mesma por 0,2 s, chocando-se contra a bola 1. Após a colisão, a bola 1 é também colocada em movimento, sendo que o ângulo entre a direção do movimento de ambas e a direção do movimento inicial da bola branca é igual a 45o.
Considerando que:
• cada bola tem massa igual a 0,4 kg; • a colisão é perfeitamente elástica; • não há atrito entre a mesa e as bolas;
• cos(45o) = 0,7.
Assinale a alternativa que mais se aproxima do módulo do vetor velocidade da bola branca após a colisão.
a) 25 m/s. b) 35 m/s. c) 55 m/s. d) 65 m/s. e) 75 m/s.
(UEM - 2008) Questão 5
Se uma das rodas de um automóvel parado permanecesse apoiada sobre o pé de uma pessoa, muito provavelmente o pé seria esmagado; entretanto, se o mesmo automóvel passasse em alta velocidade sobre o pé da pessoa, provavelmente não causaria dano. Analisando essa afirmação, assinale a alternativa correta.
A) Em alta velocidade, provavelmente não causaria dano, pois o carro tornar-se-ia mais leve.
B) Em alta velocidade, provavelmente não causaria dano, pois o impulso exercido sobre o pé com o carro em movimento seria muito menor do que com o carro parado.
C) Causaria dano ao pé com o carro parado, pois a variação da quantidade de movimento seria muito maior do que com o carro em movimento.
D) A afirmação está incorreta, pois sempre causaria danos e de mesma proporção, pois a intensidade da força exercida pelo carro nas duas situações é a mesma.
E) Causaria maior dano com o carro parado devido ao fato de o atrito estático ser maior que o atrito cinético.
(UEM - 2009) Questão 6
Projéteis de 100,0 g são disparados por uma metralhadora presa a um dispositivo que, efetuando uma força mensurável e regulável, impede que a arma recue quando a metralhadora é acionada. A velocidade de saída dos projéteis é 100,0 m/s. Despreze a resistência do ar e considere g = 10,0 m/s2. Assinale o que for correto.
01) Se a força exercida pelo dispositivo que prende a arma for 50,0 N, a metralhadora disparará 5 balas por segundo.
02) Se a força exercida pelo dispositivo que prende a arma for 50,0 N, o conjunto de projéteis disparados possuirá uma energia cinética de 5000,0 J.
04) Um atirador aciona a metralhadora e dispara 5 balas contra um bloco de madeira de massa 99,5 kg, inicialmente em repouso sobre uma superfície plana e sem atrito. Se todos os projéteis ficarem incrustados no interior do bloco, sua velocidade, ao final dos
disparos, será 1,0 m/s.
08) Um atirador aciona a metralhadora e dispara 5 balas contra um bloco de madeira de massa 99,5 kg, inicialmente em repouso sobre uma superfície plana e com coeficiente de atrito cinético 0,0625. Se todos os projéteis ficarem incrustados no interior do bloco, ele percorrerá uma distância de 0,2 m sobre a superfície até parar.
pêndulo balístico de massa 49,9 kg e esse permanecer incrustado no interior do pêndulo, o pêndulo sofrerá uma elevação de aproximadamente 9,0 cm.
(UEM - 2009) Questão 7
No seu movimento de translação, a Terra descreve uma trajetória elíptica ao redor do Sol. Considerando que a única força que atua sobre ela, em toda a trajetória, deve-se à atração gravitacional entre a Terra e o Sol, podemos afirmar corretamente que
01) a velocidade da Terra é máxima, no periélio.
02) a energia potencial gravitacional da Terra em relação ao Sol é máxima, no afélio. 04) a força que o Sol faz sobre a Terra é máxima, no afélio.
08) a energia mecânica total do sistema Terra-Sol é a mesma, no afélio e no periélio. 16) o trabalho realizado pela força atrativa que o Sol faz para levar a Terra do periélio ao afélio é negativo.
(UEM - 2009) Questão 8
Duas massas m1 e m2 estão inicialmente em repouso, sobre uma superfície horizontal sem
atrito, como ilustra a figura a seguir. São aplicadas em cada uma delas uma força constante , até atingirem o final do plano horizontal, na posição B da figura. Nessa posição, as forças são removidas e, decorrido um tempo t de queda, as massas atingem o solo. Considere que m2 = 2m1, despreze a resistência do ar e assinale o que for correto.
01) Ao atingirem a posição B, as velocidades das massas são iguais. 02) Ao atingirem a posição B, as acelerações das massas são iguais. 04) Até atingirem a posição B, as massas receberam o mesmo impulso.
08) Até atingirem a posição B, o trabalho realizado pela força F é o mesmo para as massas.
16) As massas atingem o solo ao mesmo tempo.
(UEM - 2010) Questão 9
Um estudante deixa cair de uma altura de 1,25 m uma bolinha de pingue-pongue, cuja massa é de 2 g. Depois de três colisões perfeitamente elásticas com o chão, ele a pega. Desejando descrever o movimento da bolinha, ele construiu os gráficos abaixo, nos quais y é a altura, vy é a velocidade, ay é a aceleração, EC é a energia cinética, F é a força que
atua sobre a bolinha e t é o tempo. Considerando o sentido positivo do eixo y contrário ao da aceleração da gravidade (g = 10 m/s2) e desprezando a resistência do ar, está(ão)
(UEM - 2010) Questão 10
Recentemente, no treino classificatório para o grande prêmio da Hungria de fórmula I, uma mola soltou-se do carro de Rubens Barrichello e colidiu violentamente com o capacete de outro piloto brasileiro, que vinha logo atrás, Felipe Massa. Considere que a massa da mola é muito menor que as massas somadas do carro, piloto e capacete, e que o capacete ficou parcialmente destruído.
01) Depois da colisão, os módulos do impulso dado à mola e ao capacete são iguais. 02) As quantidades de movimento da mola, antes e depois da colisão, são iguais. 04) Houve conservação de energia cinética do sistema mola e capacete.
08) Depois da colisão, os módulos da aceleração da mola e do capacete são iguais. 16) Houve conservação do momento linear total do sistema.
(FGV-RJ - 2009) Questão 11
No estudo do decaimento radioativo de um núcleo atômico N, inicialmente em repouso, foi observada a emissão de duas partículas com quantidades de movimento e representadas na figura. Sabendo que o núcleo emitiu apenas as duas partículas, pode-se afirmar que o vetor que melhor representa a direção e o sentido da velocidade do núcleo após o decaimento é:
(FGV-SP - 2010) Questão 12
Um brinquedo muito simples de construir, e que vai ao encontro dos ideais de redução, reutilização e reciclagem de lixo, é retratado na figura.
A brincadeira, em dupla, consiste em mandar o bólido de 100 g, feito de garrafas
plásticas, um para o outro. Quem recebe o bólido, mantém suas mãos juntas, tornando os fios paralelos, enquanto que aquele que o manda abre com vigor os braços, imprimindo uma força variável, conforme o gráfico.
Considere que:
• a resistência ao movimento causada pelo ar e o atrito entre as garrafas com os fios sejam desprezíveis;
• o tempo que o bólido necessita para deslocar-se de um extremo ao outro do brinquedo seja igual ou superior a 0,60 s.
Dessa forma, iniciando a brincadeira com o bólido em um dos extremos do brinquedo, com velocidade nula, a velocidade de chegada do bólido ao outro extremo, em m/s, é de
(A) 16. (B) 20. (C) 24. (D) 28.
(E) 32.
(Fuvest - 2008) Questão 13
Duas pequenas esferas iguais, A e B, de mesma massa, estão em repouso em uma superfície horizontal, como representado no esquema. No instante t = 0 s, a esfera A é lançada, com velocidade V0 = 2,0 m/s, contra a esfera B, fazendo com que B suba a
rampa à frente, atingindo sua altura máxima, H, em t = 2,0 s. Ao descer, a esfera B volta a colidir com A, que bate na parede e, em seguida, colide novamente com B. Assim, as duas esferas passam a fazer um movimento de vai e vem, que se repete.
a) Determine o instante tA, em s, no qual ocorre a primeira colisão entre A e B.
b) Represente, no gráfico a velocidade da esfera B em função do tempo, de forma a incluir na representação um período completo de seu movimento.
c) Determine o período T, em s, de um ciclo do movimento das esferas.
NOTE E ADOTE:
Os choques são elásticos. Tanto o atrito entre as esferas e o chão quanto os efeitos de rotação devem ser desconsiderados.
Considere positivas as velocidades para a direita e negativas as velocidades para a esquerda.
(Fuvest - 2009) Questão 14
Um caminhão, parado em um semáforo, teve sua traseira atingida por um carro. Logo após o choque, ambos foram lançados juntos para frente (colisão inelástica), com uma velocidade estimada em 5 m/s (18 km/h), na mesma direção em que o carro vinha. Sabendo-se que a massa do caminhão era cerca de três vezes a massa do carro, foi possível concluir que o carro, no momento da colisão, trafegava a uma velocidade aproximada de a) 72 km/h b) 60 km/h c) 54 km/h d) 36 km/h e) 18 km/h
(Fuvest - 2010) Questão 15
A partícula neutra conhecida como méson K0 é instável e decai, emitindo duas partículas,
com massas iguais, uma positiva e outra negativa, chamadas, respectivamente, méson π+
e méson π–. Em um experimento, foi observado o decaimento de um K0, em repouso, com
emissão do par π+ e π–. Das figuras a seguir, qual poderia representar as direções e
sentidos das velocidades das partículas π+ e π– no sistema de referência em que o K0
estava em repouso?
(PUC-Camp - 2008) Questão 16
O macaco-prego ocorre em ambientes tão variados quanto a amazônia, o cerrado, a caatinga e a mata atlântica. Esse animal usa pedras como martelo e troncos de árvores como bigornas, numa referência à base sobre a qual se malham metais.
(Adaptado de Pesquisa Fapesp. Maio 2007. n. 135. p. 48)
Um macaco usa uma pedra de 800 g para quebrar um coquinho apoiado numa rocha. Ao se chocar contra o alvo, a velocidade da pedra é de 4,0 m/s. Com unidades do Sistema Internacional, no instante do choque a energia cinética e a quantidade de movimento da pedra têm módulos, respectivamente,
a) 6,4 e 6,4. b) 6,4 e 3,2. c) 3,2 e 3,2. d) 3,2 e 1,6. e) 1,6 e 1,6.
(PUC-RJ - 2008) Questão 17
Um patinador de massa m2 = 80 kg, em repouso, atira uma bola de massa m1 = 2,0 kg
para frente com energia cinética de 100 J. Imediatamente após o lançamento, qual a velocidade do patinador em m/s?
(Despreze o atrito entre as rodas do patins e o solo)
a) 0,25. b) 0,50. c) 0,75. d) 1,00.
e) 1,25.
(PUC-RJ - 2009) Questão 18
Um astronauta flutuando no espaço lança horizontalmente um objeto de massa m = 5 kg com velocidade de 20 m/s, em relação ao espaço. Se a massa do astronauta é de 120 kg, e sua velocidade final horizontal v = 15 m/s está na mesma direção e sentido do movimento da massa m, determine a velocidade do astronauta antes de lançar o objeto.
(A) 11,2 m/s. (B) 12,2 m/s. (C) 13,2 m/s. (D) 14,2 m/s. (E) 15,2 m/s.
(PUC-RJ - 2009) Questão 19
Um corpo de massa m1 = 4,0 kg se move com v1 = 2,0 m/s. Ele se choca com um corpo
de massa m2 = 1,0 kg, que se move com v2 = –14,0 m/s. Após a colisão, os dois corpos
seguem grudados um ao outro. Qual é a velocidade final dos corpos? a) 6,0 m/s b) 12 m/s c) –6,0 m/s d) –1,2 m/s e) –10 m/s
(PUC-RJ - 2011) Questão 20
Uma colisão parcialmente inelástica ocorre entre duas massas idênticas. As velocidades iniciais eram v1i = 5,0 m/s ao longo do eixo x e v2i = 0. Sabendo que, após a colisão,
temos v1f = 1,0 m/s ao longo de x, calcule v2f após a colisão.
(A) 5,0 m/s. (B) 4,0 m/s. (C) 3,0 m/s. (D) 2,0 m/s. (E) 1,0 m/s.
(PUC-RJ - 2011) Questão 21
Duas massas se movendo sobre a mesma linha reta e em sentidos opostos se chocam e ficam grudadas entre si após a colisão. Antes da colisão, as massas e velocidades respectivas são m1 = 4,0 kg; m2 = 2,0 kg; v1 = 5,0 m/s; v2 = –10,0 m/s.
A velocidade final em m/s do sistema das massas grudadas é:
(A) 5,0. (B) 0,0. (C) 15,0. (D) –10,0. (E) –7,5.
(PUC-SP - 2010) Questão 22
Nas grandes cidades é muito comum a colisão entre veículos nos cruzamentos de ruas e avenidas.
Considere uma colisão inelástica entre dois veículos, ocorrida num cruzamento de duas avenidas largas e perpendiculares. Calcule a velocidade dos veículos, em m/s, após a
colisão.
Considere os seguintes dados dos veículos antes da colisão: Veículo 1: m1 = 800 kg
v1 = 90 km/h
Veículo 2: m2 = 450 kg
A) 30 B) 20 C) 28 D) 25 E) 15
(Uece - 2009) Questão 23
Um grupo de alunos, no laboratório de física, afirma que observaram uma colisão perfeitamente elástica entre duas esferas metálicas bem polidas, em uma superfície horizontal, que resultou nas duas esferas terminarem em repouso. Nenhuma força externa horizontal estava agindo nas esferas no instante da colisão. Sobre o fato, assinale o correto.
A) As velocidades escalares iniciais das duas esferas eram iguais e suas massas eram idênticas. B) As velocidades escalares iniciais das duas esferas eram diferentes e suas massas eram, também, diferentes.
C) As velocidades escalares iniciais das duas esferas eram iguais, mas suas massas não necessariamente eram idênticas.
