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348 U n id a d e E • O s p ri n cí p io s d a c o n se rv a çã o 348 R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt .1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . a) Calcule as componentes x e y das velocidades de A e B logo após a colisão. b) Calcule a variação da energia (cinética de trans- lação) na colisão. (Nota: Despreze a rotação e o rolamento das bolas.) A A B α y x v0 P. 427 (Unifei-MG) Um projétil de massa m e velocidade v0 atravessa o bloco de massa M do pêndulo da figura. Sabendo que a velocidade do projétil após atraves- sar o pêndulo é v0 __ 2 , qual é o menor valor de v0 para que o bloco de massa M dê uma volta completa? P. 429 (Unicamp-SP) Jogadores de sinuca e bilhar sabem que, após uma colisão não frontal de duas bolas A e B de mesma massa, estando a bola B inicialmente parada, as duas bolas saem em direções que for- mam um ângulo de 90w. Considere a colisão de duas bolas de 200 g, representada na figura abaixo. A se dirige em direção a B com velocidade v0 2,0 m/s formando um ângulo a com a direção y tal que sen a 0,80. Após a colisão, B sai na direção y. 2,0 1,1 vA (m/s) t (s)1,2 1,3 1,4 1,5 1,0 Considerando desprezíveis as forças de atrito, de- ter mine: a) a velocidade do patinador B após o choque com o patinador A; b) a intensidade da força média de contato entre A e B, durante o choque. A quantidade de movimento adquirida pela partí- cula no ponto Q , de altura máxima, tem módulo: a) mv0 c) m dllll 2gh b) m dllllllll v0 2 2 2gh d) m dlllllll v0 2 ___ 2 2 gh T. 318 (AFA-SP) Uma partícula de massa m é lançada obli- quamente com velocidade v0 próxima à superfície terrestre, conforme indica a figura abaixo. T. 320 (UFRN) Na cobrança de uma penalidade máxima em um jogo de futebol, a bola, que está inicialmente parada na marca do pênalti, sai com velocidade de 20 m/s, imediatamente após ser chutada pelo jogador. A massa da bola é 0,45 kg, e o tempo de contato entre o pé do jogador e a bola é 0,25 s. A força média que o pé do jogador aplica sobre a bola, nessa cobrança, é: a) 23 N b) 2,3 N c) 3,6 N d) 36 N h x y v0 gQ Parábola T. 319 (Fatec-SP) Uma esfera se move sobre uma super- fície horizontal sem atrito. Num dado instante, sua energia cinética vale 20 J e sua quantidade de movimento tem módulo 20 N 3 s. Nestas condições, é correto afirmar que sua: a) velocidade vale 1,0 m/s. b) velocidade vale 5,0 m/s. c) velocidade vale 10 m/s. d) massa é de 1,0 kg. e) massa é de 10 kg. testes propostos P. 428 (Ufes) Um patinador A de massa mA 40 kg perse- gue um patinador B de massa mB 30 kg. Ambos se deslocam inicial mente em movimento retilíneo uniforme com velocidades vA 2,0 m/s e vB 1,0 m/s no mesmo sentido. A varia ção da velocidade do patinador A, devido ao choque com B, é medida experimentalmente em função do tempo, cujo resultado é mostrado no gráfico abaixo. M L v0 m V1_P2_UN_E_CAP_16B.indd 348 27.07.09 18:44:09 349 C a p ít u lo 1 6 • Im p u ls o e q u a n ti d a d e d e m o vi m e n to 349 R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt .1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . O módulo da velocidade máxima adquirida pelo carrinho é, em m/s: a) 5 b) 10 c) 15 d) 20 e) 25 Se a vazão de areia sobre a esteira é de 80 kg/s, a intensidade da força adicional necessária para manter o movimento da esteira à mesma veloci- dade de 0,5 m/s é, em newtons, igual a: a) 10 b) 20 c) 40 d) 60 e) 80 T. 322 (UFTM-MG) Uma esteira rolante, horizontal, que se move com velocidade constante de 0,5 m/s, é utilizada para transportar areia de um recipiente em forma de funil para dentro da caçamba de um caminhão basculante. Ao atingir a esteira, a areia imediatamente adquire a sua velocidade. T. 323 (Uesb-BA) Um projétil de massa 20 g é disparado perpendicularmente contra uma porta de ma- deira, de 8,0 cm de espessura. O projétil atinge a porta com velocidade de 250 m/s e a abandona com 150 m/s. O módulo de impulso que o projétil recebeu ao atravessar a porta, em N 3 s, foi de: a) 2,0 b) 10 c) 20 d) 100 e) 200 T. 324 (Ufla-MG) Em uma partida de tênis o jogador recebe a bola com componente horizontal de ve- locidade vi e a rebate com componente horizontal de velocidade 3vi, em sentido contrário. Considere g 5 10 m/s2. Supondo que a força aplicada na co- lisão da bola com a raquete seja 60 vezes o peso da bola e atue durante 0,2 s, a velocidade inicial da bola, em módulo, é de: a) 60 m/s c) 30 m/s e) 36 m/s b) 8 m/s d) 100 m/s T. 325 (Fatec-SP) Uma bola de massa 0,50 kg foi chutada diretamente para o gol, chegando ao goleiro com velocidade de 40 m/s. Este consegue espalmá-la para a lateral e a bola deixa as mãos do goleiro com velocidade de 30 m/s, perpendicularmente à direção inicial de seu movimento. T. 326 (FMTM-MG) A figura representa a vista superior da trajetória de uma esfera de aço de massa 0,10 kg, em movimento sobre um plano horizontal, que se choca contra uma parede rígida, plana e vertical. T. 327 (UFPI) Na figura a seguir, o peixe maior, de massa M 5 5,0 kg, nada para a direita a uma velocidade v 5 1,0 m/s e o peixe menor, de massa m 5 1,0 kg, se aproxima dele a uma velocidade u 5 8,0 m/s, para a esquerda. T. 328 (PUC-RS) O móvel A, de massa M, move-se com velocidade constante v ao longo de um plano ho- rizontal sem atrito. Quando o corpo B, de massa M ___ 3 é solto, encaixa-se perfeitamente na abertura do móvel A. 0 50 F (N) t (s)10 20 (Dados: sen 37w 5 cos 53w 5 0,60; sen 53w 5 cos 37w 5 0,80.) Admita que o módulo da velocidade, v 5 15 m/s, se mantenha constante antes e depois do choque. Nessas condições, o módulo do impulso exercido pela parede sobre a esfera de aço, em N 3 s, é de: a) 0,80 b) 1,6 c) 2,4 d) 3,0 e) 3,6 Despreze qualquer efeito de resistência da água. Após engolir o peixe menor, o peixe maior terá uma velocidade: a) de 0,50 m/s, para a esquerda. b) de 1,0 m/s, para a esquerda. c) nula. d) de 0,50 m/s, para a direita. e) de 1,0 m/s, para a direita. v Parede 37° 37° T. 321 (UCSal-BA) Sobre um carrinho de supermercado de massa 20 kg, inicial mente em repouso, atua uma força resultante horizontal variável com o tempo, de acordo com o gráfico abaixo. O impulso que o goleiro imprime à bola tem mó- dulo, em unidades do Sistema Internacional: a) 50 b) 25 c) 20 d) 15 e) 10 Qual será a nova velocidade do conjunto após as duas massas terem se encaixado perfeitamente? a) 3v ___ 4 b) 2v ___ 3 c) v __ 3 d) 3v e) 4v ___ 3 M = 5,0 kg m = 1,0 kg v = 1,0 m/s u = 8,0 m/s B v A V1_P2_UN_E_CAP_16B.indd 349 27.07.09 11:39:55 350 U n id a d e E • O s p ri n cí p io s d a c o n se rv a çã o 350 R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt .1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . A 7 3 4 2 5 1 6 8 B v0v0 T. 334 (Unifor-CE) Uma granada, que estava em queda livre ao longo de uma reta r, explode em duas partes que têm, respectivamente, massas m1 e m2, tais que m1 5 2m2. A de massa m1 atinge o solo de uma grande planície horizontal a 50 m de r, no mesmo instante em que a outra atinge o solo à distância d de r. Nesse caso, d, medido em m, vale: a) 5,0 c) 50 e) 200 b) 25 d) 100 T. 330 (Fuvest-SP) Em uma canaleta circular, plana e ho- rizontal, podem deslizar duas pequenas bolas A e B, de massas MA e MB, com MA 5 3MB, que são lançadas uma contra a outra, com igual velocidade v0, a partir das posições indicadas. Após o primeiro choque entre elas (em 1), que não é elástico, as duas passam a movimentar-se no sentido horário, sendo que a bola B mantém o módulo de sua velocidade v0. T. 331 (Vunesp) Um asteroide, no espaço, está em repouso em relação a um determinado referencial. Num certoinstante ele explode em três fragmentos. Dentre os esquemas representados, assinale o único que pode representar os vetores velocidades dos fragmentos do asteroide logo após a explosão, em relação ao referencial inicial. nada 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. T. 333 (UFSC) Durante as festividades comemorativas da Queda da Bastilha, na França, realizadas em 14 de julho de 2005, foram lançados fogos de artifício em homenagem ao Brasil. Durante os fogos, suponha que um rojão com defeito, lançado obliquamente, tenha explodido no ponto mais alto de sua traje- tória, partindo-se em apenas dois pedaços que, imediatamente após a explosão, possuíam quan- tidades de movimento p1 e p2. Considerando-se que todos os movimentos ocorrem em um mesmo plano vertical, assinale a(s) proposição(ões) que apresenta(m) o(s) par(es) de vetores p1 e p2 fisica- mente possível(eis). Dê como resposta a soma dos números que prece- dem as afirmativas corretas. T. 329 (Ufla-MG) No mesmo instante em que um corpo de massa M é abandonado no alto de um prédio, um projétil de massa m é atirado verticalmente para cima com velocidade inicial v0. Esse projétil atinge o corpo que cai, alojando-se em seu inte- rior, de forma que instantaneamente o conjunto corpo/projétil fica em repouso. Considerando a velocidade do corpo no instante do impacto 1 __ 6 da velocidade inicial do projétil, ou seja, v0 __ 6 , pode-se afirmar que a massa do projétil é de: a) M ___ 5 c) M ___ 4 e) 2 __ 5 M b) M ___ 6 d) 3 __ 4 M Pode-se concluir que o próximo choque entre elas ocorrerá nas vizinhanças da posição: a) 3 b) 5 c) 6 d) 7 e) 8 Pode-se afirmar que a parte da energia liberada na explosão, e transformada em energia cinética dos fragmentos, é aproximadamente de: a) 900 J c) 3.000 J e) 9.000 J b) 1.500 J d) 6.000 J a) b) g 01) p1 p2 02) p1 p2 04) p1 p2 08) p1 = 0 p2 16) p1 p2 c) d) e) T. 332 (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 gra- V1_P2_UN_E_CAP_16B.indd 350 27.07.09 11:39:58