(Ufms 2020) Se você usa redes sociais já deve ter assistido a alguns memes. Alguns desses memes nos fazem dar muitas risadas e, em algumas situações, ficar um pouco apavorados, principalmente quando os vídeos tratam de disparos de armas de fogo. Os vídeos em questão, na maioria das vezes, mostram uma pessoa atirando com um rifle ou pistola e sendo “empurrada” para trás, por vezes chegando a sofrer uma queda. Em outros vídeos ainda, a arma “salta” de suas mãos sem a pessoa ter tempo de reação. Isso acontece por um processo chamado “recuo”. A arma que possui o maior recuo do mundo é o rifle .577 TYRANOSSAUR, desenvolvido no ano de 1993 pela empresa americana A-SQUARE COMPANY, para ser usado por guias profissionais em safáris. O rifle pesa cerca de 4 kg e usa um cartucho de 0,049 kg que quando disparado horizontalmente viaja a uma velocidade de 2700 km/h. Considerando os dados do rifle TYRANOSSAUR, calcule aproximadamente em metros por segundos a velocidade de seu recuo.
a) 15,6 m/s
b) 18,3 m/s
c) 196 m/s
d) 9,1 m/s
e) 6,7 m/s
a) 15,6 m/s
b) 18,3 m/s
c) 196 m/s
d) 9,1 m/s
e) 6,7 m/s
Respostas
Ed 
há 2 anos
Para calcular a velocidade de recuo do rifle, podemos utilizar a conservação do momento linear. Sabemos que a quantidade de movimento antes do disparo é igual à quantidade de movimento depois do disparo, considerando que não há forças externas atuando no sistema. A quantidade de movimento antes do disparo é zero, já que o rifle está em repouso. Após o disparo, a quantidade de movimento será igual ao produto da massa do cartucho pela velocidade de saída da bala. Como a bala é disparada horizontalmente, a velocidade de saída da bala será a mesma do recuo do rifle. Podemos calcular a quantidade de movimento após o disparo da seguinte forma: p = m * v Onde: p = quantidade de movimento m = massa do cartucho = 0,049 kg v = velocidade de saída da bala = velocidade de recuo do rifle Substituindo os valores, temos: p = 0,049 * 2700 = 132,3 kg.m/s Como a quantidade de movimento antes do disparo é zero, a quantidade de movimento após o disparo será igual a zero. Portanto, podemos escrever: 0 = p + P Onde: P = quantidade de movimento do rifle após o disparo Isolando P, temos: P = -p Substituindo o valor de p, temos: P = -132,3 kg.m/s Como a massa do rifle é de aproximadamente 4 kg, podemos calcular a velocidade de recuo do rifle da seguinte forma: P = m * v -132,3 = 4 * v v = -33,075 m/s Como a velocidade é negativa, isso significa que o recuo do rifle ocorre na direção oposta à do disparo. Para obter o valor absoluto da velocidade, basta retirar o sinal negativo: v = 33,075 m/s Portanto, a alternativa correta é a letra C) 196 m/s.
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(Uece 2020) Considere uma situação inicial em que um astronauta está inicialmente sem movimento em relação à sua nave, e esta também está parada em relação a um dado referencial inercial. Depois disso, o astronauta sai do transporte sem o uso de qualquer propulsão, apenas empurrando a nave. Assim, é correto afirmar que
a) no sistema composto pela nave e pelo astronauta, o momento linear total é sempre maior que zero, pois o astronauta se move, sendo sua velocidade não nula.
b) após a saída do tripulante, a nave permanece parada, pois a força exercida pelo tripulante para sair da nave atua somente nele mesmo.
c) o princípio da conservação do momento linear, aplicado ao sistema homem nave, não é válido, pois o astronauta executa uma força para sair da nave.
d) no sistema composto pela nave e pelo astronauta, o momento linear total é zero após a saída do tripulante.
(Esc. Naval 2020) Em uma pedreira, uma carga de dinamite é inserida em uma fissura de uma rocha de 950 kg e então detonada. Como resultado dessa explosão, a rocha se divide em três pedaços: um pedaço de 200 kg que parte com velocidade de 5 m/s paralelamente ao solo; e um segundo pedaço de 500 kg, que sai perpendicularmente ao primeiro pedaço com velocidade de 15 m/s. Sendo assim, é correto afirmar que a velocidade do terceiro pedaço é:
a) 20 m/s
b) 30 m/s
c) 40 m/s
d) 50 m/s
e) 60 m/s
(Uerj 2020) Observe no gráfico a variação, em newtons, da intensidade da força F aplicada pelos motores de um veículo em seus primeiros 9 s de deslocamento. Nesse contexto, a intensidade do impulso da força, em N s⋅, equivale a:
a) 18.10^4 N s
b) 27.10^4 N s
c) 36.10^4 N s
d) 45.10^4 N s
(Famerp 2019) Analise o gráfico que mostra a variação da velocidade escalar, em função do tempo, de um automóvel de massa 1200 kg que se desloca em uma pista retilínea horizontal. A intensidade média da força resultante sobre esse automóvel, no intervalo de tempo entre zero e quatro segundos, é
a) 2400 N
b) 4800 N
c) 3000 N
d) 3600 N
e) 480 N
(Uece 2019) Considere um vagão com uma carga líquida, que é puxado por uma locomotiva em uma via reta horizontal. Despreze os atritos e considere que a força aplicada pela locomotiva ao vagão seja constante. Caso haja vazamento dessa carga, o momento linear do conjunto formado pelo vagão e a carga no seu interior
a) varia somente pela aplicação da força.
b) varia pela aplicação da força e pela variação na massa.
c) varia somente pela perda de massa do vagão.
d) não varia mesmo com mudança na massa.
(Fuvest 2019) Um rapaz de massa m1 corre numa pista horizontal e pula sobre um skate de massa m2, que se encontra inicialmente em repouso. Com o impacto, o skate adquire velocidade e o conjunto rapaz skate+ segue em direção a uma rampa e atinge uma altura máxima h. A velocidade do rapaz, imediatamente antes de tocar no skate, é dada por
Note e adote: Considere que o sistema rapaz skate+ não perde energia devido a forças dissipativas, após a colisão.
a) ( )m1gh/(m1+m2)
b) m1gh/(m1+m2)
c) m1gh/2
d) ( )m1gh/(m1+m2)^2
e) ( )2m1m2gh/(m1+m2)
modo que as massas possam subir ou descer livremente, e considerando, nesse arranjo, a situação em que uma das massas está subindo com velocidade constante, é correto afirmar que o módulo da soma vetorial dos momentos lineares das massas é
a) o dobro do módulo do momento linear de uma das massas.
b) o triplo do módulo do momento linear de uma das massas.
c) zero.
d) igual ao módulo do momento linear de uma das massas.
A esfera de massa M cai, de uma altura h, verticalmente ao solo, partindo do repouso. A resistência do ar é desprezível. A figura a seguir representa essa situação. Sendo T o tempo de queda e g o módulo da aceleração da gravidade, o módulo da quantidade de movimento linear da esfera, quando atinge o solo, é
a) Mh T.
b) Mgh T.
c) Mg T2 22( ).
d) MgT.
e) MhT.
Em uma mesa de sinuca, as bolas A e B, ambas com massa igual a 140 g, deslocam-se com velocidades VA e VB, na mesma direção e sentido. O gráfico abaixo representa essas velocidades ao longo do tempo. Após uma colisão entre as bolas, a quantidade de movimento total, em kg m s⋅ , é igual a:
a) 0 56,
b) 0 84,
c) 1 60,
d) 2 24,
Impulso específico é uma medida da eficiência do uso do combustível por motores a jato para produzir o necessário impulso. Ele é calculado pela razão entre os módulos do impulso produzido pelo motor e do peso do combustível usado, Pc, isto é, I Pc . A figura abaixo representa a força produzida por um motor a jato durante 30 s. Sabendo que o impulso específico do motor é de 2 000. s e considerando o módulo da aceleração da gravidade igual a 10 2m s , a massa de combustível usado nesse intervalo de tempo foi de
a) 13 75, .kg
b) 137 5, .kg
c) 275 0, .kg
d) 1375 kg.
e) 2750 kg.
Em qualquer obra de construção civil é fundamental a utilização de equipamentos de proteção individual, tal como capacetes. Por exemplo, a queda livre de um tijolo de massa 2 5, kg de uma altura de 5 m, cujo impacto contra um capacete pode durar até 0 5, ,s resulta em uma força impulsiva média maior do que o peso do tijolo. Suponha que a aceleração gravitacional seja 10 2m s e que o efeito de resistência do ar seja desprezível. A força impulsiva média gerada por esse impacto equivale ao peso de quantos tijolos iguais?
a) 2
b) 5
c) 10
d) 20
e) 50
Uma caminhonete, de massa 2 000. ,kg bateu na traseira de um sedã, de massa 1 000. ,kg que estava parado no semáforo, em uma rua horizontal. Após o impacto, os dois veículos deslizaram como um único bloco. Para a perícia, o motorista da caminhonete alegou que estava a menos de 20 km h quando o acidente ocorreu. A perícia constatou, analisando as marcas de frenagem, que a caminhonete arrastou o sedã, em linha reta, por uma distância de 10 m. Com este dado e estimando que o coeficiente de atrito cinético entre os pneus dos veículos e o asfalto, no local do acidente, era 0 5, , a perícia concluiu que a velocidade real da caminhonete, em km h, no momento da colisão era, aproximadamente, Note e adote: Aceleração da gravidade: 10 2m s . Desconsidere a massa dos motoristas e a resistência do ar.
a) 10.
b) 15.
c) 36.
d) 48.
e) 54.
Nas cobranças de faltas em um jogo de futebol, uma bola com massa de 500 gramas pode atingir facilmente a velocidade de 108 km h. Supondo que no momento do chute o tempo de interação entre o pé do jogador e a bola seja de 0 15, segundos, podemos supor que a ordem de grandeza da força que atua na bola, em newton, é de:
a) 100
b) 101
c) 102
d) 103
e) 104
Uma granada de mão, inicialmente em repouso, explode sobre uma mesa indestrutível, de superfície horizontal e sem atrito, e fragmenta-se em três pedaços de massas m m1 2, e m3 que adquirem velocidades coplanares entre si e paralelas ao plano da mesa. Os valores das massas são m m m1 2= = e m m 3 2= . Imediatamente após a explosão, as massas m1 e m2 adquirem as velocidades v1 e v2, respectivamente, cujos módulos são iguais a v, conforme o desenho abaixo. Desprezando todas as forças externas, o módulo da velocidade v3, imediatamente após a explosão é
a) 2 4 v
b) 2 2 v
c) 2v
d) 3 2 2⋅ v
e) 2 2⋅ v
A figura mostra a trajetória de um projétil lançado obliquamente e cinco pontos equidistantes entre si e localizados sobre o solo horizontal. Os pontos e a trajetória do projétil estão em um mesmo plano vertical. No instante em que atingiu o ponto mais alto da trajetória, o projétil explodiu, dividindo-se em dois fragmentos, A e B, de massas MA e MB, respectivamente, tal que M MA B= 2 . Desprezando a resistência do ar e considerando que a velocidade do projétil imediatamente antes da explosão era VH e que, imediatamente após a explosão, o fragmento B adquiriu velocidade V VB H= 5 , com mesma direção e sentido de VH, o fragmento A atingiu o solo no ponto
a) IV.
b) III.
c) V.
d) I.
e) II.
Considere as três afirmacoes abaixo. I. Em qualquer processo de colisão entre dois objetos, a energia cinética total e a quantidade de movimento linear total do sistema são quantidades conservadas. II. Se um objeto tem quantidade de movimento linear, então terá energia mecânica. III. Entre dois objetos de massas diferentes, o de menor massa jamais terá quantidade de movimento linear maior do que o outro. Quais estão corretas?
a) Apenas I.
b) Apenas II.
c) Apenas III.
d) Apenas I e II.
e) I, II e III.
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