A resolução interativa é um método novo de estudar e com resultados comprovados! Leia a teoria, faça o exercício interativo, assista as aulas teóricas, responda os questionário para fixar o conteúdo! E no fim, mais exercícios!
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1. Conservação da quantidade de movimento
Primeiramente, precisamos definir o que são forças internas e externas a um corpo. O exemplo abaixo mostra as forças que atuam em duas bolinhas no momento da colisão entre elas: o peso (P), a normal (N) e a força de contato (f)
As forças peso e normal são consideradas forças externas pois são produzidas por corpos externos ao sistema bolinhas de sinuca.
A força de contato é considerada uma força interna, pois é uma força que surge entre a interação dos corpos do sistema.
Em um sistema isolado de forças internas, a quantidade de movimento de um sistema permanece constante.
AULA DE TEORIA
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EXERCÍCIO RESOLVIDO
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2. Tipos de colisão
Existem três tipos de choques, mas todos eles possuem uma característica em comum: a conservação da quantidade de movimento. Os choques são: a elástica, a parcialmente elástica e a inelástica.
- Choque elástico: ocorre a conservação da quantidade de movimento e de energia.
Esse tipo de choque onde tanto a quantidade de movimento quanto a energia cinética permanecem constante se chama colisão perfeitamente elástica.
- Choque inelástico: ocorre a conservação da quantidade de movimento, porém não há conservação de energia cinética (a perda é máxima, neste caso). Esse e ó choque mais perigoso, pois os corpos permanecem juntos após a colisão.
- Choque parcialmente elástico: é um choque intermediário entre os dois acima. Neste choque, a quantidade de movimento se conserva, porém, há perda de energia (no entanto, não é máxima como ocorre na inelástica). Os corpos não grudam após o choque.
AULA DE TEORIA
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TESTE SEUS CONHECIMENTOS
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3. Coeficiente de restituição
O coeficiente de restituição é um número que permite descobrir se um choque é inelástico, parcialmente elástico ou totalmente elástico.
Em uma colisão elástica, o coeficiente de restituição vale zero enquanto em uma colisão inelástica, vale 1.
Em uma colisão parcialmente elástica, o valor do coeficiente de restituição é um número que varia entre 0 e 1.
| Tipos de choque | Coeficiente de restituição |
| Inelástico | 0 |
| Elástico | 1 |
| Parcialmente elástico | 0 < e < 1 |
O coeficiente de restituição de uma colisão é baseado no conceito de velocidade relativa. Vamos relembrar como é o cálculo da velocidade relativa em algumas situações, supondo a velocidade do carro maior que a do carro B.
- Caso 1: mesma direção e sentido
vRELATIVA = vA – vB
- Caso 2: mesma direção e sentidos contrários
vRELATIVA = vA + vB
O coeficiente de restituição (e) é a razão entre a velocidade relativa de após a colisão (vDEPOIS) e a velocidade relativa antes da colisão (vANTES).
AULA DE TEORIA
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TESTE SEUS CONHECIMENTOS
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EXERCÍCIO RESOLVIDO
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EXERCÍCIOS DE VESTIBULAR
1. Um jovem rapaz comprou um saco de gelo com 30kg de massa, no entanto, como era calor, parte do gelo começou a derreter. Calcule a parte do gelo que remanescente, se o ΔQ foi igual a 5kg.m/s e o rapaz andava a 1m/s.
2. (Uece) Uma esfera de massa m é lançada do solo verticalmente para cima, com velocidade inicial V, em módulo, e atinge o solo 1 s depois. Desprezando todos os atritos, a variação no momento linear entre o instante do lançamento e o instante imediatamente antes do retorno ao solo é, em módulo,
a) 2mV.
b) mV.
c) mV2/2.
d) mV/2.
3. (Unesp) Um garoto de 50 kg está parado dentro de um barco de 150 kg nas proximidades da plataforma de um ancoradouro. Nessa situação, o barco flutua em repouso, conforme a figura 1. Em um determinado instante, o garoto salta para o ancoradouro, de modo que, quando abandona o barco, a componente horizontal de sua velocidade tem módulo igual a 0,9 m/s em relação às águas paradas, de acordo com a figura 2.
Sabendo que a densidade da água é igual a 103 kg/m3, adotando g = 10 m/s2 e desprezando a resistência da água ao movimento do barco, calcule o módulo da velocidade horizontal de recuo (VREC) do barco em relação às águas, em m/s, imediatamente depois que o garoto salta para sair dele.
4. Duas bolas de massas m1 e m2 são largadas do topo de um prédio e se chocam com o solo mas de forma parcialmente elástica. Se m1 > m2, então o que podemos afirmar em relação a altura atingida pelas duas bolas?
a) Ambas atingem a mesma altura
b) A bola 1 atingi uma altura maior que a bola 2
c) A bola 2 atingi uma altura maior que a bola 1
d) Não existem dados suficientes para responder a questão
5. Num determinado filme de ação uma viatura corre atrás de um carro fugitivo que se encontra numa velocidade VC duas vezes maior que os policiais. No entanto, um dos pneus do carro foragido fura e isso reduz sua velocidade em 80%. Assim sendo, a viatura continua a perseguição até efetuar a prisão do bandido, que só ocorre quando os carros se chocam e permanecem como um só se movendo a V m/s. Sabendo que os dois carros possuem a mesma massa, quanto vale V?
a) 0,65 VC
b) 0,35 VC
c) 0,15 VC
d) -0,15 VC
e) 0,25 VC
GABARITO
1. 25 kg
2. A
3. 0,3 m/s
4. B
5. B