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Resoluções físicas

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Física
CPV fiscol-med0608-R 1
01. Um corpo de massa 1 kg é abandonado de uma altura de
10 m. Determine o impulso da força peso durante a queda.
Despreze a resistência do ar.
Dinâmica Impulsiva
02. Um corpo está inicialmente em repouso, sobre uma mesa
horizontal sem atrito, quando sobre ele passa a agir uma
força 
→
F horizontal de módulo 20 N, constante. Sendo
2 kg a massa do corpo, determine o módulo da velocidade
do corpo, após 10 s.
V0 = 0
→→→→→
p10 m
S0 = 0
S = 10 m
→→→→→
p
Resolução:
A força peso nas proximidades da Terra é constante, logo:
P = m . g = 1 . 10 = 10 N
→→→→→
I = 
→→→→→
P . ΔΔΔΔΔt
I = 10 2 N . s
Queda livre
S = S0 + V0t + 
a
2 t
2
10 = 0 + 0 t + 10
2
 t2
10 = 5 t2
t2 = 2 ⇒ t = 2 s
 I = P . Δt = 10 2 . N . s
Ip Direção: vertical
 Sentido: para baixo
RST
Resolução:
→
N equilibra 
→
P, portanto 
→
R = 
→
F → | 
→
R | = 20 N
1o Método:
R = m . a → 20 = 2a → a = 10 m/s2 (constante)
como a = constante, temos MRUV, logo:
V = V0 + at → V = 0 + 10 x 10 → V = 100 m/s
2o Método:
→
IR = Δ
→
Q
Como o movimento é retilíneo:
IR = Qf – Qi
IR = R . Δt = 20 . 10 = 200 N . s → Qf = mVf = 2 Vf
Qi = mV0 = 0 → 200 = 2 Vf → Vf = 100 m/s
→
F
→
N
→
P
V0 = 0
→→→→→
F
CPV fiscol-med0608-R
FÍSICA2
03. Um corpo de massa 1 kg está apoiado sobre uma mesa
horizontal sem atrito, e inicialmente em repouso, quando
sobre ele passa a agir uma força 
→
F, horizontal, cujo módulo
varia conforme o gráfico abaixo. Determine o módulo da
velocidade quando t = 10 s.
F(N)
20
10 t(s)
V0 = 0
→→→→→
F
Resolução:
→
N equilibra 
→
P, portanto 
→
R = 
→
F
Pelo teorema do impulso: IR = Qf – Q1
Como o movimento é retilíneo: IR = Qf – Qi
Qf = mVf = 1 . Vf
Qf = mV0 = 0
→
F é uma força variável, portanto:
If = A = 
b h. .
2
20 10
2= = 100 N . s
100 = 1 . Vf →
Vf = 100 m/s
→
F
→
N
→
P
04. Uma partícula de massa 2 kg realiza um MCU de velocidade
2 m/s. Determine o impulso da resultante centrípeta entre
os pontos A e B da figura abaixo.
A
B
Resolução:
No MCU temos:
| 
→
V | = cte → 
→
R = 
→
Rcp
→
IRcp
 = Δ
→
Q = 
→
Qf – 
→
Qi
IRcp
2 = Q2A + Q
2
B
QA = mVA = 2 x 2 = 4 N . s
QB = mVB = 2 x 2 = 4 N . s
IRcp
2 = 42 + 42 → IRcp
 = 4 2 N . s
→
QA = m 
→
VA
→
QB = m 
→
VB
→
QA
→
QB
Δ
→
Q = 
→
IRcp
física
CPV fiscol-med0608-R
3
05. Um corpo de massa igual a 3,0 kg e velocidade escalar
12 m/s tem quantidade de movimento cujo módulo,
em kg.m/s, é igual a:
a) 432. b) 216. c) 108.
d) 36. e) 4.
06. (UFOP-MG) Duas esferas idênticas, em movimento
retilíneo, passam pela mesma marca, no mesmo instante
t = 0 s, com as velocidades indicadas na figura. As
velocidades mantêm-se inalteradas durante todo o
percurso.
Afirma-se que:
 I. A distância entre as duas esferas, após 2 s, é de 40 m.
 II. A resultante que atua sobre E2 é igual a três vezes a
força que atua sobre E1.
III. A quantidade de movimento da esfera E2 é igual a
1/3 da esfera E1.
É(são) verdadeira(s) somente a(s) afirmativa(s):
a) I b) II c) III d) I e II e) I, II e III
Resolução:
Q = m . V = 3 . 12 = 36 kg m/s
Alternativa D
07. Um atleta lança uma esfera de 4 kg a uma velocidade de
6 m/s. A energia cinética e a quantidade de movimento
imprimidas na esfera têm valores, em unidades do SI,
respectivamente de:
a) 18 e 32. b) 36 e 12. c) 72 e 24.
d) 18 e 36. e) 144 e 24.
Resolução:
I. Verdadeira → Vafastamento = 30 – 10 = 20 m/s
∴ após 2 s ⇒ d = 40 m
II. Verdadeira → Como V1 e V2 são constantes ⇒
FR1 = FR2 = 0 ∴ FR2 = 3FR1 = 0
III. Falsa → Q2 = m . V2 = 30 m
Q1 = m . V1 = 10 m
∴ Q2 = 3Q1
Alternativa D
v1 = 10 m/s
v2 = 30 m/s
E1
E2
marco
08. Um canhão dispara horizontalmente uma granada de 60 kg,
conferindo-lhe em 1/40 s a velocidade de 900 m/s.
Qual é a intensidade do impulso I recebido pela granada?
Admitindo que durante o disparo a força propulsora seja
constante, calcule a sua intensidade.
Resolução:
EC = 
2 2m .V 4 . 6
2 2
= = 72 J
Q = m . V = 4 . 6 = 24 kg m/s
Alternativa C
Resolução:
I = ΔQ = m . ΔV = 60 . 900 = 54000 N . s
F . Δt = 54000
F = 
54000
1/ 40
= 2,16 x 106N
09. (FEI-SP) Um corpo de massa m = 2 kg movimenta-se
num plano horizontal em trajetória retilínea. No instante
t = 0 s, sua velocidade é V0 = 10 m/s e no instante t = 10 s é
V1 = 1 m/s.
Calcule a força média resultante que atua no corpo durante
o intervalo de tempo considerado.
Resolução:
I = ΔQ ⇒ F . Δt = m . ΔV
F = 
2 . 9
10
= 1,8 N
CPV fiscol-med0608-R
FÍSICA4
10. (PUC-SP) Um carrinho de massa 2,0 kg move-se ao longo
de um trilho horizontal, com velocidade de 0,5 m/s, até
chocar-se contra um pára-choque fixo na extremidade do
trilho.
Supondo que o carrinho volte com velocidade de 0,2 m/s e
que o choque tenha duração de 0,1 s, o módulo da força
média exercida pelo pára-choque sobre o carrinho será de:
a) 0,6 N.
b) 1,0 N.
c) 1,4 N.
d) 6,0 N.
e) 14 N.
Resolução:
I = ΔQ
F . Δt = m . ΔV
F = 
2 . (0,2 ( 0,5))
0,1
− −
= 14 N
OBS: As velocidades inicial e final
 têm sinais contrários, pois têm
 sentidos opostos.
 Alternativa E
11. (FATEC-SP) Uma bola de 0,4 kg de massa é lançada contra
uma parede. Ao atingi-la, a bola está se movendo
horizontalmente para a direita com velocidade de 15 m/s,
sendo rebatida horizontalmente para a esquerda a 10 m/s.
Se o tempo de colisão é de 5 x 10–3 s, a força média sobre a
bola tem intensidade (em newton) de:
a) 20.
b) 100.
c) 200.
d) 1000.
e) 2000.
12. (FEI-SP) Em um jogo de vôlei, ao bloquear uma cortada, um
jogador devolve a bola ao campo adversário com a mesma
velocidade com que ela atingiu seus pulsos. A massa da
bola é de 250 g, sua velocidade é de 20 m/s e a duração do
impacto é de 0,1 s.
Qual é a força média que o jogador imprime à bola no
bloqueio?
Resolução:
Convenção: esquerda → +
direita → −
I = ΔQ
F . Δt = m(V − V0)
F = 3
0,4(10 15)
5 10−
+
.
 = 2000 N Alternativa E
Resolução:
I = ΔQ
F . Δt = m(V − V0)
F = 
0,25 (20 ( 20))
0,1
− −.
 = 100 N
Resolução:
a) t = 
2h 2 .10 . 4
g 10
= = 2 2 s
Obs.: 10 andares contando o térreo
b) IP = ΔQ ⇒ P . Δt = m . ΔV
mgΔt = m . V
V = 10 . 2 2 = 20 2 m/s
c) IFR = ΔQ
FR . Δt' = m . ΔV
(F – P) = 
m . V 5 . 20 2F mg
t ' 0,01
Δ
⇒ = + =
Δ
~14050 N . s
13. Um vaso de massa 5 kg é abandonado do 9o andar de um
edifício, quebrando-se ao atingir o solo. Cada andar possui
altura de 4 m.
use 2 = 1,4
Determine:
a) o tempo da queda.
b) a velocidade com que o vaso atinge o solo.
c) o módulo da força normal média que atua sobre o vaso
durante sua desaceleração, supondo que esta teve uma
duração da ordem de 1 centésimo de segundo.
física
CPV fiscol-med0608-R
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14. Uma força 
→
F, que atua sobre uma partícula, tem módudo
variável, conforme o gráfico abaixo, e direção constante.
A variação da quantidade de movimento da partícula, em
virtude da ação de 
→
F durante o intervalo de 0 s a 6,0 s, tem
módulo (em kg.m/s) igual a:
a) 42.
b) 28.
c) 21.
d) 14.
e) 11.
15. Um corpo de massa m = 10 kg move-se com velocidade
V = 10 m/s. Em t = 0 s, passa a atuar sobre ele uma força F,
cuja intensidade varia conforme a figura, na mesma direção
e sentido do movimento.
Qual será sua velocidade no instante t = 3s ?
Resolução:
I = ΔQ
I =N Área ⇒ ΔQ = 
(6 2) 7
2
− .
 = 14 kg m/s
Alternativa D
F (N)
t (s)
7,0
0 2,0 6,0
(PUC-SP) Esta explicação refere-se aos testes 16 e 17.
Sobre um corpo inicialmente

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