Colisões

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COLISÃO
1.Uma bola A, de massa 0,5 kg, movendo-se para a direita, com velocidade de 8 m/s, colide com outra bola B, de massa 2 kg e em repouso. Após a colisão, a bola A continua deslocando-se para a direita com a velocidade de 6 m/s. Desprezando os atritos:
Calcule a velocidade de B após o choque
2. Determine a velocidade do sistema abaixo.
3. Na figura abaixo temos duas esferas se movimentando sentidos contrários. Determine a velocidade das esferas sabendo que após o choque elas permanecem em contato.
4. Um corpo e impulsionado pela forca que varia com o tempo, conforme gráfico abaixo. Determine o impulso e o valor da forca média entre os instante 2,0 e 4,0 segundos.
5. O gráfico abaixo representa a variação da intensidade da forca que age sobre uma partícula de massa m = 10 kg, em função do tempo, descrevendo uma trajetória retilínea.
Determine:
a) O impulso dessa forca no intervalo de tempo (0,0 – 20)s.
b) A velocidade da partícula ao fim de 20s sabendo-se que, ao ser aplicada a forca, a velocidade da partícula era de 10 m/s.
1. O gráfico seguinte representa, em função do tempo, o módulo da forca exercida por uma raquete sobre uma bola de tênis de massa igual a 50 g.
A velocidade da bola ao colidir com a raquete era 10 m/s; o choque e aproximadamente elástico. O valor máximo do módulo da forca exercida pela raquete foi aproximadamente de:
a) 25 N
b) 100 N
c) 50 N
d) 250 N
2. Uma granada, originalmente em repouso, sobre um plano horizontal, sem atrito, xy da figura, explode e separa-se em três parte, , e , tais que > . As duas primeiras, e , apresentam módulos das velocidades iguais e orientações mostradas na figura abaixo. Qual das setas poderia representar a direção seguida por ?
a) I
b) II
c) III
d) IV
3. Um bloco de massa m está em repouso sobre uma superfície horizontal sem atrito. Num determinado instante o bloco se parte e um dos pedaços de massa, igual a m/3, sai com velocidade de 6 m/. A velocidade do outro será de modulo igual a:
a) 2 m/s
b) 3 m/s
c) 6 m/s
d) 12 m/s
4. Um projetil de massa 5,0 kg e lançado horizontalmente, com velocidade numericamente igual a 3,0 x 10² m/s, por um canhão de massa igual a 1,0 x 10³ kg. A velocidade de recuo do canhão e de:
a) 1,0 m/s
b) 1,5 m/s
c) 2,0 m/s
d) 2,5 m/s
5. Um homem, cuja massa e igual a 7,0 x 10 kg, pula de um cais para uma canoa, que está parada na água e que apresenta massa de 3,0 x 10 kg. Ao pular, a componente horizontal da velocidade do homem e de 3,0 m/s. A velocidade inicial com que o sistema homem-canoa começa a se movimentar e, em m/s:
a) 3,0
b) 1,5
c) 2,1
d) 4,5
6. Se você está numa canoa parada num lago calmo e joga uma bola para o norte:
a) a canoa não se move
b) a canoa se move para o norte
c) a canoa se move para o sul
d) a canoa se move para o oeste
7. móvel A de massa M move-se com velocidade constante V ao longo de um plano horizontal sem atrito. Quando o corpo B de massa M/3 é solto, este encaixa-se perfeitamente na abertura do móvel A. Qual será a nova velocidade do conjunto após as duas massas terem se encaixado perfeitamente?
8. Duas esferas A e B, de mesmas dimensões, e de massas, respectivamente, iguais a 6kg e 3kg, apresentam movimento retilíneo sobre um plano horizontal, sem atrito, com velocidades constantes de 10m/s e 5m/s, respectivamente. Sabe-se que a esfera B está a frente da esfera A e que estão perfeitamente alinhadas, conforme pode ser visto na figura, e que após o choque a esfera A adquire uma velocidade de 5m/s e a esfera B uma velocidade v. Utilizando os dados do problema, considerando o sistema isolado e adotando o Princípio da Conservação da Quantidade de Movimento, determine a velocidade v, em m/s.
a)10
b)15
c)20
d)25
e)30
9. Um soldado lança verticalmente para cima uma granada que e detonada ao atingir a altura máxima. Considerando que a granada, após a explosão seja um sistema isolado, pode-se afirmar que:
a) Os fragmentos da granada movem-se todos na vertical.
b) Os fragmentos da granada movem-se todos na horizontal.
c) A soma vetorial da quantidade de movimento de todos os fragmentos da granada e diferente de zero.
d) A soma vetorial da quantidade de movimento de todos os fragmentos da granada e igual a zero.
10. Dois corpos possuem, em um determinado instante, a mesma quantidade de movimento. Baseado nesse fato, e correto afirmar que:
a) certamente o produto da massa pela velocidade dos respectivos corpos e diferente.
b) indubitavelmente as massas dos corpos são iguais.
c) certamente as velocidades dos corpos são iguais.
d) as velocidades dos corpos podem ser iguais.
11. Considere um tubo de PVC que atravessa uma parede, de forma que você veja apenas uma de suas extremidades. Lançando uma bola dentro do tubo, você observa que, após algum tempo, ela retorna com uma velocidade maior do que aquela com que você a lançou. Diante do acontecido e considerando que o Princípio da Conservação da Energia seja valido, você afirma corretamente que:
a) o tubo de PVC está inclinado e a extremidade do outro lado da parede está a uma altura maior que a da extremidade que você observa.
b) há alguém do outro do lado da parede que lança a bola com velocidade maior.
c) as paredes do tubo não oferecem atrito ao movimento da bola.
d) o tubo tem forma de um “L”.
12. Quatro esferas rígidas, idênticas de massa m estão dispostas como mostra a figura abaixo. Suspendendo a primeira das esferas e largando-a em seguida, ela atinge a segunda esfera com velocidade igual a v. Sabendo-se que a energia cinética se conserva, verifica-se que depois da colisão:
a) a última esfera move-se com velocidade v/4;
b) a última esfera move-se com velocidade v;
c) a três última esferas movem-se com velocidade v/3;
d) todas as esfera movem-se com velocidade v/4;
13. Observa-se uma colisão elástica e unidimensional, no referencial do laboratório, de uma partícula de massa m e velocidade 5,0 m/s com outra partícula de massa m/4 inicialmente em repouso. Quais os valores das velocidades das partículas após a colisão?
Partícula de massa m Partícula de massa m/4
a) 3,0 m/s 8,0 m/s
b) 4,0 m/s 6,0 m/s
c) 2,0 m/s 12,0 m/s
d) 6,0 m/s 4,0 m/s
14. Um bloco A, de massa m, desce um plano inclinado a partir do repouso e colide com um bloco B de massa 2 m, inicialmente em repouso, conforme ilustra a figura abaixo. Se os atritos são desprezíveis e a colisão perfeitamente inelástica, a velocidade de A e B imediatamente após a colisão será:
15. Dois corpos de velocidades v1 = 1,0 m/s e v2 = 2,0 m/s, e massas respectivas m1 = 1,0 kg e m2 = 1,0 kg. Se chocam frontalmente, no laboratório, com atrito desprezível entre os corpos e o plano horizontal.
a) 0,50 m/s
b) 1,5 m/s
c) 1,0 m/s
d) 2,0 m/s
GABARITO
1. 0,5 m/s 
2. 1,25 m/s
3. 14 m/s
4. F=2,0.10²
5. a. I=3,0.10²N.s
 b. 4.10 m/s
1.B 
2.D 
3.B 
4.B 
5.C 
6.C 
7.A 
8.B 
9.D 
10.D 
11.B 
12.B 
13.A 
14.D 
15.A