3 Lista 2 - Sistema Isolado

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Extensivo de Física Ext C 8.2 Dinâmica 
Impulsiva 
Lista 1 
Sistema Mecanicamente Isolado 
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1. (Pucrj) Uma massinha de 0,3 kg é lançada horizontalmente
com velocidade de 5,0 m/s contra um bloco de 2,7 kg que se
encontra em repouso sobre uma superfície sem atrito. Após a
colisão, a massinha se adere ao bloco.
Determine a velocidade final do conjunto massinha-bloco em
m/s imediatamente após a colisão.
a) 2,8
b) 2,5
c) 0,6
d) 0,5
e) 0,2
2. (Ufsm) O estresse pode fazer com que o cérebro funcione
aquém de sua capacidade. Atividades esportivas ou atividades
lúdicas podem ajudar o cérebro a normalizar suas funções.
Num certo esporte, corpos cilíndricos idênticos, com massa de
4kg, deslizam sem atrito sobre uma superfície plana. Numa
jogada, um corpo A movimenta-se sobre uma linha reta,
considerada o eixo x do referencial, com velocidade de módulo
2m/s e colide com outro corpo, B, em repouso sobre a mesma
reta. Por efeito da colisão, o corpo A permanece em repouso, e
o corpo B passa a se movimentar sobre a reta. A energia
cinética do corpo B, em J, é
a) 2.
b) 4.
c) 6.
d) 8.
e) 16.
3. (Pucrs) Em uma rodoviária, um funcionário joga uma mala de
20,0 kg com velocidade horizontal de 4,00 m/s, sobre um
carrinho de 60,0 kg, que estava parado. O carrinho pode mover-
se livremente sem atrito; além disso, a resistência do ar é
desprezada. Considerando que a mala escorrega sobre o
carrinho e para, é correto afirmar que, nessa colisão entre a
mala e o carrinho, o módulo da velocidade horizontal adquirida
pelo sistema carrinho-mala é ____________ e a energia
mecânica do sistema __________________.
As expressões que completam correta e respectivamente as 
lacunas são: 
a) 1,33m/s; permanece a mesma b) 1,33m/s; diminui
c) 1,00m/s; diminui d) 1,00m/s; aumenta
e) 4,00m/s; permanece a mesma
4. Um tubo de massa M = 100 g contendo uma gota de éter
(de massa desprezível) é suspenso por meio de um fio leve de
comprimento L = 0,8 m, conforme ilustrado na figura a seguir.
Determine a velocidade horizontal mínima com que a rolha de
massa m = 10 g deve sair do tubo aquecido para que ele atinja
a altura de seu ponto de suspensão (g é a aceleração da
gravidade).
5. (Ime) Dois corpos iguais deslizam na mesma direção e em
sentidos opostos em um movimento retilíneo uniforme, ambos
na mesma velocidade em módulo e à mesma temperatura. Em
seguida, os corpos colidem. A colisão é perfeitamente
inelástica, toda energia liberada no choque sendo utilizada
para aumentar a temperatura dos corpos em 2K. Diante do
exposto, o módulo da velocidade inicial do corpo, em m / s, é
Dado: Calor específico dos corpos: 
Jc 2 .
kg K
=
⋅
a) 2 
b) 2
c) 2 2
d) 4
e) 6
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6. (Fuvest)
Maria e Luísa, ambas de massa M, patinam no gelo. Luísa vai ao 
encontro de Maria com velocidade de módulo V. Maria, parada 
na pista, segura uma bola de massa m e, num certo instante, 
joga a bola para Luísa. A bola tem velocidade de módulo ν , na 
mesma direção de V

. Depois que Luísa agarra a bola, as 
velocidades de Maria e Luísa, em relação ao solo, são, 
respectivamente, 
a) 0 ; Vν −
b) ; V / 2−ν ν +
c) m / M ; MV / m− ν
d) m / M ; (m - MV) / (M m)− ν ν +
e) (M V / 2 - m )/ M ; (m - MV / 2) / (M m)ν ν +
7. (Fgvrj) Leonardo, de 75 kg, e sua filha Beatriz, de 25 kg,
estavam patinando em uma pista horizontal de gelo, na mesma
direção e em sentidos opostos, ambos com velocidade de
módulo v = 1,5 m/s. Por estarem distraídos, colidiram
frontalmente, e Beatriz passou a se mover com velocidade de
módulo u = 3,0 m/s, na mesma direção, mas em sentido
contrário ao de seu movimento inicial. Após a colisão, a
velocidade de Leonardo é
a) nula.
b) 1,5 m/s no mesmo sentido de seu movimento inicial.
c) 1,5 m/s em sentido oposto ao de seu movimento inicial.
d) 3,0 m/s no mesmo sentido de seu movimento inicial.
e) 3,0 m/s em sentido oposto ao de seu movimento inicial.
8. (Unicamp-SP) Imagine a seguinte situação: um dálmata
corre e pula para dentro de um pequeno trenó, até então
parado, caindo nos braços de sua dona. Em consequência, o
trenó começa a se movimentar.
Considere os seguintes dados:
I- A massa do cachorro é de 10 kg.
II- A massa do conjunto trenó + moça é de 90 kg.
III- A velocidade horizontal do cachorro imediatamente antes
de ser seguro por sua dona é de 18 km/h.
a) Desprezando-se o atrito entre o trenó e o gelo, determine a
velocidade horizontal do sistema trenó + moça + cachorro, 
imediatamente após o cachorro ter caído nos braços de sua 
dona. 
b) Determine a variação de energia cinética no processo.
9. (Unicamp-SP) Um carrinho, de massa 𝑚𝑚1 = 80 kg, desloca-
se horizontalmente com velocidade 𝑣𝑣1 = 5 m/s. Um bloco de
massa 𝑚𝑚2 = 20 kg cai verticalmente sobre o carrinho, de uma
altura muito pequena, aderindo a ele.
a) Com que velocidade final se move o conjunto?
b) Que quantidade de energia mecânica foi transformada em
energia térmica?
10. (Ufg) Um canhão de massa M, posicionado no alto de uma
encosta de altura h em relação ao nível do mar, dispara
horizontalmente projéteis de massa m em direção ao oceano.
Considerando-se que toda energia liberada pela queima da
pólvora seja convertida em energia cinética do sistema
(canhão-projétil), calcule:
a) a razão entre as velocidades adquiridas pelo canhão e pelo
projétil imediatamente após a queima da pólvora, em
função de suas respectivas massas;
b) a energia liberada pela queima da pólvora em função da
velocidade do projétil.
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11. (Fuvest-SP) Uma granada foi lançada verticalmente, a
partir do chão, em uma região plana. Ao atingir sua altura
máxima,10 s após o lançamento, a granada explodiu,
produzindo dois fragmentos com massa total igual a 5 kg,
lançados horizontalmente Um dos fragmentos, com massa
igual a 2 kg, caiu a
300 m, ao sul do ponto de lançamento, 10 s depois da
explosão.
Pode-se afirmar que a parte da energia liberada na explosão, e 
transformada em energia cinética dos fragmentos, é 
aproximadamente de: 
a) 900 J
b) 1500 J
c) 3000 J
d) 6000 J
e) 9000 J
12. (Vunesp-SP) A figura mostra o gráfico das velocidades de
dois carrinhos que se movem sem atrito sobre um mesmo par
de trilhos horizontais e retilíneos. Em torno do instante 3
segundos, os carrinhos colidem.
Se as massas dos carrinhos 1 e 2 são, respectivamente, 𝑚𝑚1 e 
𝑚𝑚2, então: 
a) 𝑚𝑚1 = 3 𝑚𝑚2
b) 3 𝑚𝑚1 = 𝑚𝑚2
c) 3 𝑚𝑚1 = 5 𝑚𝑚2
d) 3 𝑚𝑚1 = 7 𝑚𝑚2
e) 5 𝑚𝑚1 = 3 𝑚𝑚2
13. (UFMS-MS) Um automóvel de massa 𝑀𝑀𝐴𝐴 = 1.500 kg, que se
desloca com velocidade 𝑣𝑣𝐴𝐴 = 80 km/h em uma estrada, colide
com a traseira de um caminhão de massa 𝑀𝑀𝐶𝐶 = 10.000 kg, e
que se desloca com uma velocidade 𝑣𝑣𝑐𝑐 = 60 km/h na mesma
direção e sentido do automóvel. Após a colisão, o automóvel
continua em movimento, mas fica preso ao caminhão.
Determine a velocidade, em km/h, do sistema carro +
caminhão imediatamente após a colisão, fazendo um
arredondamento para o valor superior mais próximo.
1. D 2. D 3. C 4. 40 m/s
5. C 6. D 7. A 8. a) 𝑉𝑉𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐= 0,5 m/s b) |∆E| =
112,5 J
9. a) 4 m/s b) 200 J 
10. a)
C
P
v m.
v M
=
b) 
2
P
lib
m v m ME .
2 M
+ =  
 
11. B 12. E 13. V’ = 63 km/h
Gabarito 
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