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ITA18 - Física LF5B1-3 - Impulso e quantidade de movimento Questão 1 Dois blocos de superfície inclinada de massa M são dispostos como na figura abaixo. No bloco da esquerda, é largada do repouso uma pequena carga de massa m a partir de uma altura h. Despreze todos os atritos. Qual altura máxima a carga alcançará quando estiver em contato com o bloco da direita? a) hm/M b) hm/(m+2M) c) hm²/M² d) hM²/(m+M)² e) hm²/(m+2M)² f) não sei felipe13games@gmail.c om Questão 2 Na figura mostrada, desprezando-se as forças de atrito, qual a velocidade do bloco quando a esfera alcança sua altura máxima? Sabe-se que M = 4m = 80 g. a) 1 m/s b) 2 m/s c) 3 m/s felipe13games@gmail.c om d) 4 m/s e) 1,5 m/s f) não sei felipe13games@gmail.c om Questão 3 (Ita 1998) Uma massa m em repouso divide-se em duas partes, uma com massa 2m/3 e outra com massa m/3. Após a divisão, a parte com massa m/3 move-se para a direita com uma velocidade de módulo v1. Se a massa m estivesse se movendo para a esquerda com velocidade de módulo v antes da divisão, a velocidade da parte m/3 depois da divisão seria: a) (1/3 v1 - v) para a esquerda. b) (v1 - v) para a esquerda. c) (v1 - v) para a direita. d) (1/3 v1 - v) para a direita. e) (v1 + v) para a direita. f) não sei felipe13games@gmail.c om Questão 4 (ITA 2000) Uma lâmina de material muito leve de massa m está em repouso sobre uma superfície sem atrito. A extremidade esquerda da lâmina está a 1 cm de uma parede. Uma formiga considerada como um ponto, de massa m/5, está inicialmente em repouso sobre essa extremidade, como mostra a figura. A seguir, a formiga caminha para frente muito lentamente, sobre a lâmina. A que distância d da parede estará a formiga no momento em que a lâmina tocar a parede? a) 2 cm b) 3 cm c) 4 cm d) 5 cm e) 6 cm felipe13games@gmail.c om f) não sei Questão 5 (ITA 2000) Deixa-se cair continuamente areia de um reservatório a uma taxa de 3,0 kg/s diretamente sobre uma esteira que se move na direção horizontal com velocidade V . Considere que a camada de areia depositada sobre a esteira se locomove com a mesma velocidade V , devido ao atrito. Desprezando a existência de quaisquer outros atritos, conclui-se que a potência em watts, requerida para manter a esteira movendo-se a 4,0 m/s, é: a) 0 b) 3 c) 12 d) 24 e) 48 f) não sei felipe13games@gmail.c om Questão 6 (ITA 2005) Um vagão-caçamba de massa M se desprende da locomotiva e corre sobre tri lhos horizontais com velocidade constante v = 72,0 km/h (portanto, sem resistência de qualquer espécie ao movimento). Em dado instante, a caçamba é preenchida com uma carga de grãos de massa igual a 4M, despejada verticalmente a partir do repouso de uma altura de 6,00 m (veja figura). Supondo que toda a energia l iberada no processo seja integralmente convertida em calor para o aquecimento exclusivo dos grãos, então, a quantidade de calor por unidade de massa recebido pelos grãos é: felipe13games@gmail.c om a) 15 J/kg b) 80 J/kg c) 100 J/kg d) 463 J/kg e) 578 J/kg f) não sei felipe13games@gmail.c om Questão 7 (IME 2010) Um soldado em pé sobre um lago congelado (sem atrito) atira horizontalmente com uma bazuca. A massa total do soldado e da bazuca é 100 kg e a massa do projéti l é 1 kg. Considerando que a bazuca seja uma máquina térmica com rendimento de 5% e que o calor fornecido a ela no instante do disparo é 100 kJ, a velocidade de recuo do soldado é, em m/s: a) 0,1 b) 0,5 c) 1 d) 10 e) 100 f) não sei felipe13games@gmail.c om Questão 8 (IME 2014) Dois corpos iguais deslizam na mesma direção e em sentidos opostos em um movimento reti l íneo uniforme, ambos na mesma velocidade em módulo e à mesma temperatura. Em seguida, os corpos colidem. A colisão é perfeitamente inelástica, toda energia l iberada no choque sendo util izada 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: c = 2 J/kg.K a) b) 2 c) d) 4 felipe13games@gmail.c om e) 6 f) não sei felipe13games@gmail.c om Questão 9 (Esc. Naval 2015) Analise a figura abaixo A figura acima mostra o gráfico das energias cinéticas de dois carrinhos, A e B respectivamente, que deslizam sem atrito ao longo de um tri lho horizontal reti l íneo. No instante t = 3s ocorre uma colisão entre os carrinhos. Sendo assim, assinale a opção que pode representar um gráfico para as velocidades dos carrinhos antes e depois da colisão. a) b) c) felipe13games@gmail.c om d) e) f) Não sei Questão 10 (Ufrgs 2010) Um cubo de massa específica ρ1 desliza com velocidade de módulo v0 sobre uma mesa horizontal, sem atrito, em direção a um segundo cubo de iguais dimensões, inicialmente em repouso. Após a colisão frontal, os cubos se movem juntos sobre a mesa, ainda sem atrito, com velocidade de módulo vf = 3v0/4. Com base nessas informações, é correto afirmar que a massa específica do segundo cubo é igual a a) 4ρ1/3 b) 9ρ1/7 c) 7ρ1/9 d) 3ρ1/4 e) ρ1/3 f) Não sei felipe13games@gmail.c om Questão 11 (Ita 2012) Apoiado sobre patins numa superfície horizontal sem atrito, um atirador dispara um projéti l de massa m com velocidade v contra um alvo a uma distância d. Antes do disparo, a massa total do atirador e seus equipamentos é M. Sendo vs a velocidade do som no ar e desprezando a perda de energia em todo o processo, quanto tempo após o disparo o atirador ouviria o ruído do impacto do projéti l no alvo? felipe13games@gmail.c om a) b) c) d) e) felipe13games@gmail.c om Questão 12 (Ita 2008) Na figura, um gato de massa m encontra-se parado próximo a uma das extremidades de uma prancha de massa M que flutua em repouso na superfície de um lago. A seguir, o gato salta e alcança uma nova posição na prancha, à distância L. Desprezando o atrito entre a água e a prancha, sendo è o ângulo entre a velocidade inicial do gato e a horizontal, e g a aceleração da gravidade, indique qual deve ser a velocidade u de deslocamento da prancha logo após o salto. a) b) felipe13games@gmail.c om c) d) e) Questão 13 (Ufrgs 2007) A figura representa uma mola, de massa desprezível, comprimida entre dois blocos, de massas M1 = 1 kg e M2 = 2 kg, que podem deslizar sem atrito sobre uma superfície horizontal. O sistema é mantido inicialmente em repouso. Num determinado instante, a mola é l iberada e se expande, impulsionando os blocos. Depois de terem perdido contato com a mola, as massas M1 e M2 passam a deslizar com velocidades de módulos v1 = 4 m/s e v2 = 2 m/s, respectivamente. Quanto vale, em kg . m/s, o módulo da quantidade de movimento total dos dois blocos, depois de perderem contato com a mola? a) 0 b) 4 c) 8 d) 12 e) 24 felipe13games@gmail.c om Questão 14 (Ufc 2001) Uma granada explode no ar quando sua velocidade é v0. A explosão dá origem a três fragmentos de massas iguais. Imediatamente depois da explosão os fragmentos têm as velocidades iniciais, v1 , v2 e v3, contidas num mesmo plano, indicadas na figura a seguir. Assinale a opção correta para o valor de v0 felipe13games@gmail.c om a) 2,0 km/s b) 1,6 km/s c) 1,2 km/s d) 0,8 km/s e) 0,4 km/s felipe13games@gmail.c om Questão 15 (Puccamp 1998) O gráfico a seguir representa, em um certo sistema de referência, os valores das quantidades de movimento de duas esferas iguais, de massas 2,0kg cada, que se movem sobre uma mesma reta e realizam um choque central. De acordo com gráfico, é correto afirmar que: a) a energia cinética de cada esfera se conservou no choque. felipe13games@gmail.c om b) a quantidade de movimento de cada esfera se conservou no choque. c) choque foi totalmente inelástico. d) o choque foi parcialmente elástico, com coeficiente de restituição 0,5. e) o choque foi perfeitamente elástico. Questão 16 (Ufrgs 1997) Um sistema formado por duas massas, m1 e m2, com uma mola de massa desprezível comprimida entre elas, encontra-se inicialmente em repouso. Quando as massas são l iberadas, elas se afastamuma da outra, impulsionadas pela mola, e atingem velocidades máximas cujos módulos são v1 e v2 , respectivamente. A figura representa essa situação. Supondo que não sejam exercidas forças externas sobre o sistema, o quociente é dado por: a) b) c) d) e) felipe13games@gmail.c om ITA18 - Física LF5B1-3 - Impulso e quantidade de movimento