A12 - Exercicios impulso e momento linear

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01. (Uece 2020) Considere uma situação inicial 
em que um astronauta está inicialmente sem 
movimento em relação à sua nave, e esta 
também está parada em relação a um dado 
referencial inercial. Depois disso, o astronauta 
sai do transporte sem o uso de qualquer 
propulsão, apenas empurrando a nave. Assim, 
é correto afirmar que 
a) no sistema composto pela nave e pelo 
astronauta, o momento linear total é sempre 
maior que zero, pois o astronauta se move, 
sendo sua velocidade não nula. 
b) após a saída do tripulante, a nave permanece 
parada, pois a força exercida pelo tripulante 
para sair da nave atua somente nele mesmo. 
c) o princípio da conservação do momento 
linear, aplicado ao sistema homem nave, 
não é válido, pois o astronauta executa uma 
força para sair da nave. 
d) no sistema composto pela nave e pelo 
astronauta, o momento linear total é zero 
após a saída do tripulante. 
02. (Ufjf-pism 1 2020) A possibilidade de diminuir 
o módulo da força que atua sobre um objeto até 
ele parar, aumentando-se o tempo de atuação 
da força, tem muitas aplicações práticas como, 
por exemplo, o uso de “air-bags” em automóveis 
ou, nas competições de salto em altura, o uso 
de colchões para aparar a queda dos atletas. Um 
atleta cai sobre um colchão de ar, recebendo um 
impulso de 600 N s⋅ . Qual é a força média F 
que atua sobre esse atleta e qual é a variação 
da quantidade de movimento ΔQ do atleta, 
respectivamente, nas seguintes situações: (i) 
se ele para 0 5, s após o impacto inicial, e (ii) 
se ele para 0 1, s após o impacto inicial?
a) ( i ) F N= 1200 e �Q N s� �600 ; ( i i ) 
F N= 6000 e �Q N s� �3000 . 
b) (i) F N= 300 e �Q N s� �3000 ; (ii) F N= 60 
e �Q N s� �600 . 
c) (i) F N= 300 e �Q N s� �600 ; (ii) F N= 60 
e �Q N s� �600 . 
d) ( i ) F N= 1200 e �Q N s� �600 ; ( i i ) 
F N= 6000 e �Q N s� �600 . 
e) (i) F N= 300 e �Q N s� �600 ; (ii) F N= 60 
e �Q N s� �120 . 
03. (Esc. Naval 2020) Em uma pedreira, uma 
carga de dinamite é inserida em uma fissura de 
uma rocha de 950 kg e então detonada. Como 
resultado dessa explosão, a rocha se divide em 
três pedaços: um pedaço de 200 kg que parte 
com velocidade de 5 m s paralelamente ao 
solo; e um segundo pedaço de 500 kg, que sai 
perpendicularmente ao primeiro pedaço com 
velocidade de 1 5, .m s Sendo assim, é correto 
afirmar que a velocidade do terceiro pedaço é:
a) 2 0, m s 
b) 3 0, m s 
c) 4 0, m s 
d) 5 0, m s 
e) 6 0, m s 
04. (Ufms 2020) Se você usa redes sociais já deve 
ter assistido a alguns memes. Alguns desses 
memes nos fazem dar muitas risadas e, em 
algumas situações, ficar um pouco apavorados, 
principalmente quando os vídeos tratam de 
disparos de armas de fogo. Os vídeos em 
questão, na maioria das vezes, mostram uma 
pessoa atirando com um rifle ou pistola e sendo 
“empurrada” para trás, por vezes chegando a 
sofrer uma queda. Em outros vídeos ainda, a 
arma “salta” de suas mãos sem a pessoa ter 
tempo de reação. Isso acontece por um processo 
chamado “recuo”. A arma que possui o maior 
recuo do mundo é o rifle .577 TYRANOSSAUR, 
desenvolvido no ano de 1993 pela empresa 
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Impulso e Quantidade de Movimento
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americana A-SQUARE COMPANY, para ser usado 
por guias profissionais em safáris. O rifle pesa 
cerca de 4 kg e usa um cartucho de 0 049, kg 
que quando disparado horizontalmente viaja a 
uma velocidade de 2 700. .km h Considerando 
os dados do rifle TYRANOSSAUR, calcule 
aproximadamente em metros por segundos a 
velocidade de seu recuo.
(Texto adaptado de https://1911armasdefogo.
com/2012/12/08/fuzil-577-tyrannosaur/#more. 
Acesso em: 30 out. 2019).
a) 15 6, .m s 
b) 18 3, .m s 
c) 196 m s. 
d) 9 1, .m s 
e) 6 7, .m s 
05. (Uerj 2020) Observe no gráfico a variação, em 
newtons, da intensidade da força F aplicada 
pelos motores de um veículo em seus primeiros 
9 s de deslocamento.
Nesse contexto, a intensidade do impulso da 
força, em N s⋅ , equivale a:
a) 1 8 104, × 
b) 2 7 104, × 
c) 3 6 104, × 
d) 4 5 104, × 
06. (Famerp 2019) Analise o gráfico que mostra a 
variação da velocidade escalar, em função do 
tempo, de um automóvel de massa 1 200. kg 
que se desloca em uma pista retilínea horizontal.
A intensidade média da força resultante sobre 
esse automóvel, no intervalo de tempo entre 
zero e quatro segundos, é
a) 2 400. .N 
b) 4 800. .N 
c) 3 000. .N 
d) 3 600. .N 
e) 480 N. 
07. (Uece 2019) Considere um vagão com uma 
carga líquida, que é puxado por uma locomotiva 
em uma via reta horizontal. Despreze os atritos 
e considere que a força aplicada pela locomotiva 
ao vagão seja constante. Caso haja vazamento 
dessa carga, o momento linear do conjunto 
formado pelo vagão e a carga no seu interior
a) varia somente pela aplicação da força. 
b) varia pela aplicação da força e pela variação 
na massa. 
c) varia somente pela perda de massa do 
vagão. 
d) não varia mesmo com mudança na massa. 
08. (Fuvest 2019) 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.
a) ( )m m
m
gh1 2
2
+ 
b) 
( )m m
m
gh1 2
12
+
 
c) 
m
m
gh1
2
2 
d) ( )m m
m
gh1 2
1
2+ 
e) ( )2 1 2
1
m m
m
gh+ 
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09. (Acafe 2019) Um drone eleva uma caixa de 
5 0, kg com velocidade vertical constante de 
módulo 2 m s, como mostra a figura abaixo. Em 
certa altura, o fio que prende a caixa ao drone 
arrebenta e o drone passa a subir sozinho.
Considere o intervalo de tempo entre o instante 
em que a caixa se solta do drone e o instante 
em que a caixa começa a descer para marcar 
com V as afirmações verdadeiras e com F as 
falsas. Considere o sistema conservativo.
( ) O trabalho realizado pela força peso sobre a 
caixa é −10 J.
( ) A quantidade de movimento da caixa 
permanece constante.
( ) O impulso aplicado pela força peso sobre a 
caixa é −10 Ns.
( ) A energia cinética da caixa na altura máxima 
alcançada é nula.
( ) A energia potencial gravitacional do drone 
permanece constante.
A sequência correta, de cima para baixo, é:
a) V – F – V – V – F 
b) V – V – F – F – F 
c) F – V – F – V – V 
d) F – F – V – F – V 
10. (Uece 2019) Considere duas massas iguais 
penduradas por uma corda flexível e inextensível 
que passa por uma polia presa ao teto. 
Desconsiderando-se todos os atritos, de 
modo que as massas possam subir ou descer 
livremente, e considerando, nesse arranjo, a 
situação em que uma das massas está subindo 
com velocidade constante, é correto afirmar 
que o módulo da soma vetorial dos momentos 
lineares das massas é
a) o dobro do módulo do momento linear de 
uma das massas. 
b) o triplo do módulo do momento linear de 
uma das massas. 
c) zero. 
d) igual ao módulo do momento linear de uma 
das massas. 
11. (Ufrgs 2019) A esfera de massa M cai, de uma 
altura h, verticalmente ao solo, partindo do 
repouso. A resistência do ar é desprezível.
A figura a seguir representa essa situação.
Sendo T o tempo de queda e g o módulo 
da aceleração da gravidade, o módulo da 
quantidade de movimento linear da esfera, 
quando atinge o solo, é
a) Mh T. 
b) Mgh T. 
c) Mg T2 22( ). 
d) MgT. 
e) MhT. 
12. (Uerj 2019) Em uma mesa de sinuca, as bolas 
A e B, ambas com massa igual a 140 g, 
deslocam-se com velocidades VA e VB, 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:
a) 0 56, 
b) 0 84,c) 1 60, 
d) 2 24, 
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13. (Ufrgs 2019) Impulso específico é uma medida 
da eficiência do uso do combustível por motores 
a jato para produzir o necessário impulso. Ele 
é calculado pela razão entre os módulos do 
impulso produzido pelo motor e do peso do 
combustível usado, Pc, isto é, I Pc .
A figura abaixo representa a força produzida por 
um motor a jato durante 30 s.
Sabendo que o impulso específico do motor 
é de 2 000. s e considerando o módulo da 
aceleração da gravidade igual a 10 2m s , a 
massa de combustível usado nesse intervalo 
de tempo foi de
a) 13 75, .kg 
b) 137 5, .kg 
c) 275 0, .kg 
d) 1375 kg. 
e) 2750 kg. 
14. (Enem 2019) Em qualquer obra de construção 
civil é fundamental a utilização de equipamentos 
de proteção individual, tal como capacetes. Por 
exemplo, a queda livre de um tijolo de massa 
2 5, kg de uma altura de 5 m, cujo impacto 
contra um capacete pode durar até 0 5, ,s 
resulta em uma força impulsiva média maior do 
que o peso do tijolo. Suponha que a aceleração 
gravitacional seja 10 2m s e que o efeito de 
resistência do ar seja desprezível.
A força impulsiva média gerada por esse impacto 
equivale ao peso de quantos tijolos iguais?
a) 2 
b) 5 
c) 10 
d) 20 
e) 50 
15. (Fuvest 2018) 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 2m s .
Desconsidere a massa dos motoristas e a 
resistência do ar.
a) 10. 
b) 15. 
c) 36. 
d) 48. 
e) 54. 
16. (Ufjf-pism 1 2018) Nas cobranças de faltas em 
um jogo de futebol, uma bola com massa de 500 
gramas pode atingir facilmente a velocidade de 
108 km h. Supondo que no momento do chute 
o tempo de interação entre o pé do jogador e 
a bola seja de 0 15, segundos, podemos supor 
que a ordem de grandeza da força que atua na 
bola, em newton, é de:
a) 100 
b) 101 
c) 102 
d) 103 
e) 104 
17. (Espcex (Aman) 2018) Uma granada de mão, 
inicialmente em repouso, explode sobre uma 
mesa indestrutível, de superfície horizontal e 
sem atrito, e fragmenta-se em três pedaços de 
massas m m1 2, e m3 que adquirem velocidades 
coplanares entre si e paralelas ao plano da 
mesa.
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Os valores das massas são m m m1 2= = e 
m m3 2
= . Imediatamente após a explosão, as 
massas m1 e m2 adquirem as velocidades 

v1 e 

v2, respectivamente, cujos módulos são iguais 
a v, conforme o desenho abaixo.
Desprezando todas as forças externas, o 
módulo da velocidade 

v3, imediatamente após 
a explosão é
a) 2
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v 
b) 2
2
v 
c) 2v 
d) 3
2
2⋅ v 
e) 2 2⋅ v 
18. (Unesp 2018) A figura mostra a trajetória de 
um projétil lançado obliquamente e cinco pontos 
equidistantes entre si e localizados sobre o solo 
horizontal. Os pontos e a trajetória do projétil 
estão em um mesmo plano vertical.
No instante em que atingiu o ponto mais alto 
da trajetória, o projétil explodiu, dividindo-se 
em dois fragmentos, A e B, de massas MA 
e MB, respectivamente, tal que M MA B= 2 . 
Desprezando a resistência do ar e considerando 
que a velocidade do projétil imediatamente 
antes da explosão era VH e que, imediatamente 
após a explosão, o fragmento B adquiriu 
velocidade V VB H= 5 , com mesma direção e 
sentido de VH, o fragmento A atingiu o solo 
no ponto
a) IV. 
b) III. 
c) V. 
d) I. 
e) II. 
19. (Ufrgs 2018) Considere as três afirmações 
abaixo.
I. Em qualquer processo de colisão entre 
dois objetos, a energia cinética total e a 
quantidade de movimento linear total do 
sistema são quantidades conservadas.
II. Se um objeto tem quantidade de movimento 
linear, então terá energia mecânica.
III. Entre dois objetos de massas diferentes, o 
de menor massa jamais terá quantidade de 
movimento linear maior do que o outro.
Quais estão corretas?
a) Apenas I. 
b) Apenas II. 
c) Apenas III. 
d) Apenas I e II. 
e) I, II e III. 
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20. (Fuvest 2017) A figura foi obtida em uma câmara de nuvens, equipamento que registra trajetórias 
deixadas por partículas eletricamente carregadas. Na figura, são mostradas as trajetórias dos produtos do 
decaimento de um isótopo do hélio ( )2
6He em repouso: um elétron ( )e− e um isótopo de lítio ( Li),3
6 bem 
como suas respectivas quantidades de movimento linear, no instante do decaimento, representadas, em 
escala, pelas setas. Uma terceira partícula, denominada antineutrino (ν carga zero), é também produzida 
nesse processo.
O vetor que melhor representa a direção e o sentido da quantidade de movimento do antineutrino é
a) 
b) 
c) 
d) 
e) 
Gabarito
Resposta da questão 1: D
Resposta da questão 2: D
Resposta da questão 3: D
Resposta da questão 4: D
Resposta da questão 5: C
Resposta da questão 6: C
Resposta da questão 7: B
Resposta da questão 8: D
Resposta da questão 9: A
Resposta da questão 10: C
Resposta da questão 11: D
Resposta da questão 12: D
Resposta da questão 13: B
Resposta da questão 14: A
Resposta da questão 15: E
Resposta da questão 16: C
Resposta da questão 17: E
Resposta da questão 18: E
Resposta da questão 19: B
Resposta da questão 20: D
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