Quantidade de movimento – Física com o BF

Lista com gabarito em vídeo

Querido, segue uma lista desse assunto. O gabarito encontra-se no fim do texto, além dos links com as resoluções que eu mesmo fiz em vídeo para vocês!

1. O gráfico representa o comportamento do módulo da quantidade de movimento (Q) de uma bola de bilhar em função do tempo (t). Neste gráfico são identificados os trechos I, II, III e IV.

A partir do gráfico é CORRETO afirmar que:

a) o impulso sofrido pela bola é constante e diferente de zero nos trechos I e III.
b) a variação da quantidade de movimento da bola é NULA nos trechos II e IV.
c) o impulso sofrido pela bola é diferente de zero nos trechos II e IV.
d) a variação da quantidade de movimento da bola é MENOR no trecho III do que no trecho I.
e) o impulso sofrido pela bola no trecho I é MAIOR do que o impulso sofrido no trecho III.

2. (UFRJ) Em um jogo da Seleção Brasileira de Futebol o jogador Dunga acertou um violento chute na trave do gol adversário. De acordo com medidas efetuadas pelas emissoras de televisão, imediatamente antes do choque com a trave a velocidade da bola era de módulo igual a 108 km/h.

Considere que durante o choque, bem como imediatamente antes e depois, a velocidade da bola era horizontal e que o choque foi perfeitamente elástico, com duração de 5,0 x 10^-3 s. Suponha a massa da bola igual a 4,0 x 10^-1 kg.

Calcule o módulo da força média que a bola exerceu sobre a trave durante o choque.

3. (Uece) Considere uma esfera metálica em queda livre sob a ação somente da força peso. Sobre o módulo do momento linear desse corpo, pode-se afirmar corretamente que

a) aumenta durante a queda.
b) diminui durante a queda.
c) é constante e diferente de zero durante a queda.
d) é zero durante a queda.

4. Ao cobrar uma falta, um jogador de futebol chuta uma bola de massa igual a 4,5 . 10²g e, no lance, seu pé comunica à mesma uma força resultante de direção constante, cuja intensidade varia conforme o gráfico seguinte:

Sabendo-se que em t_o = 0 (início do chute) a bola estava parada, calcule:

O módulo do momentum da bola no instante t₁ = 8 . 10^-2s (fim do chute);
O trabalho realizado pela força que o pé do jogador exerce na bola.

5. (Uerj) Em uma partida de tênis, após um saque, a bola, de massa aproximadamente igual a 0,06 kg, pode atingir o solo com uma velocidade de 60 m/s.

Admitindo que a bola esteja em repouso no momento em que a raquete colide contra ela, determine, no SI, as variações de sua quantidade de movimento e de sua energia cinética.

6. (Uerj) Observe a tabela abaixo, que apresenta as massas de alguns corpos em movimento uniforme.

Admita que um cofre de massa igual a 300 kg cai, a partir do repouso e em queda livre de uma altura de 5 m. Considere Q₁, Q₂, Q₃ e Q₄, respectivamente, as quantidades de movimento do leopardo, do automóvel, do caminhão e do cofre ao atingir o solo. As magnitudes dessas grandezas obedecem a relação indicada em:

a) Q₁ < Q₄< Q₂< Q₃
b) Q₄ < Q₁< Q₂< Q₃
c) Q₁ < Q₄< Q₃< Q₂
d) Q₄ < Q₁< Q₃< Q₂

7. Uma bomba, em queda vertical nas proximidades da superfície terrestre, explode no instante em que a intensidade de sua velocidade é 20m/s. A bomba se fragmenta em dois pedaços, A e B, de massas respectivamente iguais a 2,0kg e 1,0kg. Sabendo que imediatamente após a explosão o pedaço A se move para baixo, com velocidade de intensidade 32m/s, determine a intensidade e o sentido da velocidade do pedaço B, imediatamente depois da explosão.

8. Um rapaz encontra-se sobre um vagonete leve capaz de deslizar sem atrito sobre trilhos. O rapaz e o vagonete juntos têm massa de 100 kg. O rapaz tem na mão um bloco de mama igual a 10 kg. Inicialmente tudo está em repouso. Num certo instante o rapaz lança o bloco na direção indicada, paralelamente aos trilhos, com velocidade de 5,0 m/s, em relação ao solo.

Qual será o movimento resultante para o conjunto rapaz e vagonete? Pede-se o valor e sentido da velocidade em relação ao solo. Mencione claramente todas as hipóteses feitas.

9. (UFRJ) A figura representa o gráfico velocidade X tempo de uma colisão unidimensional entre dois carrinhos A e B.

a) Qual é o módulo da razão entre a força média que o carrinho A exerce sobre o carrinho B e a força média que o carrinho B exerce sobre o carrinho A? Justifique sua resposta.

b) Calcule a razão entre as massas m_A e m_B dos carrinhos.

10. Na figura abaixo, que representa a visão de um observador fixo no solo, o sistema (carrinho + canhão + projétil) possui massa total M de valor 100 kg e encontra-se inicialmente em repouso.

Num dado instante, um projétil de massa m é disparado a 54 m/s, na direção e sentido indicados pela seta, e o carrinho passa a mover-se com velocidade de módulo igual a 6,0 m/s.

Desprezando-se o atrito e as dimensões do carrinho, determine:

a) o sentido do movimento do carrinho, para o observador em questão, e a massa m do projétil.

b) a distância entre o carrinho e o projétil, dois segundos após o disparo.

11. (UFF) Um corpo P, de massa m = 2,0 kg, desliza livremente sobre um trilho, a partir do repouso na posição X. A seguir, choca-se corri o corpo Q, de massa m = 3,0 kg, situado em repouso na posição Y, sobre um segmento horizontal do mesmo trilho, conforme representado na figura.