Estudo Ativo Vol 3 - Ciências da Natureza-334-336

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ANOTAÇÕES
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exercícios de sala
1. (Ufrgs 2020)
A figura abaixo mostra dois corpos, identificados 
como X e Y cada um de massa 1 kg, movendo-se 
sobre uma superfície horizontal sem atrito. Os mó-
dulos de suas velocidades são vx = 4 
m
s e vy = 6 
m
s .
Assinale a alternativa que preenche corretamente as 
lacunas abaixo, na ordem em que aparecem.
Se os corpos X e Y sofrem uma colisão elástica, a 
energia cinética final do sistema é __________.
Se os corpos X e Y sofrem uma colisão perfeitamente 
inelástica, a energia cinética final do sistema vale 
__________.
Qualquer que seja o tipo de colisão, o módu-
lo da velocidade do centro de massa do sistema 
é__________.
a) 10 J – 4 J – 2 ms
b) 10 J – 2 J – 1 ms
c) 26 J – 1 J – 1 ms
d) 26 J – 1 J – 2 ms
e) 26 J – 2 J – 1 ms
2. (Ueg 2020)
Um garoto de 38 kg está em pé sobre um skate de 
2,0 kg em repouso. O garoto possui uma mochila em 
suas costas de 3,0 kg. Para ganhar impulso ele joga 
essa mochila para frente com velocidade de 2,0 m/s. 
Desconsiderando o atrito, qual será a velocidade, 
aproximadamente, de recuo adquirida pelo garoto 
sobre o skate, em cms ?
a) 21,0
b) 15,0
c) 6,70
d) 1,70
e) 0,13
3. (Fcmmg 2020)
Um carrinho de massa 300 g é solto a partir do re-
pouso de uma altura H de uma rampa e colide fron-
talmente, na pista horizontal, com outro carrinho 
de massa 200 g e velocidade V, que se move para 
a direita, como na figura. Os atritos dos carrinhos 
com as superfícies são desprezíveis. A aceleração da 
gravidade vale 10 ms2 e H = 20 cm.
Após o choque, ambos movem-se juntos para a di-
reita e sobem a rampa até a mesma altura H.
Para que tal fato aconteça, a velocidade V do carri-
nho de 200 g é de:
a) 8 ms .
b) 6 ms .
c) 4 ms .
d) 2 ms .
4. (Eear 2022)
Um bloco homogêneo de madeira, de massa M, está 
preso por um fio ideal no teto. Um projétil, de mas-
sa m, com velocidade constante v0 atinge exata-
mente o centro de massa do bloco, incrustando-se 
no bloco, conforme a figura a seguir. Com isso, o 
centro de massa do bloco, agora com o projétil agre-
gado, sobe uma altura h, com relação a trajetória 
retilínea original do projétil, atingindo nessa altura 
uma velocidade nula. Desprezando qualquer tipo de 
atrito e considerando a intensidade da aceleração 
da gravidade no local igual a g, dentre as alternati-
vas a seguir, qual expressa corretamente o valor da 
grandeza h?
a) (m + M)2g
b) 12g (
mv0
m +M)
2
c) 12g 
v0
m
d) (m + M)
2
gv0
5. (Albert Einstein - Medicina 2021) 
Duas esferas de dimensões desprezíveis, A e B, es-
tão, no instante t = 0, a uma distância D uma da 
outra e movimentam-se com velocidades constan-
tes, Av

 e Bv ,

 sobre um plano horizontal, em di-
reções perpendiculares entre si. No instante t = 5 s 
elas colidem inelasticamente no ponto P, indicado 
na figura.
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No gráfico estão representadas, em função do tempo, 
as velocidades escalares das esferas antes da colisão
Sabendo que as esferas são idênticas e têm massas 
m = 2 kg cada uma, calcule:
a) a distância D, em metros.
b) a energia cinética, em joules, das esferas unidas, 
após a colisão. 
6. (Famerp 2021) 
Em um local em que a aceleração gravitacional é igual 
a 10 ms2, uma esfera, A, desliza por uma superfície pla-
na e horizontal ao longo do eixo x de um sistema de 
referência, no sentido positivo. Em certo instante, ela 
colide com duas esferas, B e C, inicialmente em repou-
so. Após a colisão, a esfera A para, e as esferas B e C 
passam a se mover nas direções indicadas na figura.
a) Sabendo que a esfera A tem massa 0,80 kg e que, de-
vido exclusivamente à ação da força de atrito, antes 
da colisão ela estava sujeita a uma aceleração de 2,0 
m
s2 no sentido negativo do eixo x, calcule a intensida-
de dessa força, em newtons, e o coeficiente de atrito 
entre a esfera A e a superfície do plano.
b) Sabendo que a intensidade da quantidade de movi-
mento da esfera A, imediatamente antes da coli-
são, era 8,0kg ⋅ m
s
, que a intensidade da quantidade 
de movimento da esfera B imediatamente após a 
colisão era 6,0 kg ⋅ ms , que senθ= 0,6 e que cosθ= 0,8, 
calcule o valor das componentes da quantidade de 
movimento da esfera C nos eixos x e y, em 
kg ⋅ m
s , 
imediatamente após a colisão. 
7. (Unicamp 2017)
Lótus é uma planta conhecida por uma característi-
ca muito interessante: apesar de crescer em regiões 
de lodo, suas folhas estão sempre secas e limpas. 
Isto decorre de sua propriedade hidrofóbica. Gotas 
de água na folha de lótus tomam forma aproxima-
damente esférica e se deslocam quase sem atrito até 
caírem da folha. Ao se moverem pela folha, as gotas 
de água capturam e carregam consigo a sujeira para 
fora da folha.
a) Quando uma gota de água cai sobre uma folha de 
lótus, ela quica como se fosse uma bola de borracha 
batendo no chão. Considere uma gota, inicialmente 
em repouso, caindo sobre uma folha de lótus plana 
e na horizontal, a partir de uma altura hi = 50 cm 
acima da folha. Qual é o coeficiente de restituição 
da colisão se a gota sobe até uma altura de hf = 2 cm 
após quicar a primeira vez na folha?
b) Considere uma gota de água com velocidade inicial 
vi = 3 mm/s deslocando-se e limpando a superfície 
de uma folha de lótus plana e na horizontal. Antes 
de cair da folha, essa gota captura o lodo de uma 
área de 2 cm2. Suponha que a densidade superficial 
média de lodo na folha é de 2,5x10-3 gramas. Estime a 
massa da gota de água e calcule sua velocidade no 
instante em que ela deixa a folha.