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(Unesp 2002) Uma esfera, A, de massa mA , movendo-se com velocidade de 2,0 m/s ao longo de uma direção x, colide frontalmente com outra esfera, B, de massa mB em repouso, livres da ação de quaisquer forças externas. Depois da colisão, cada uma das esferas passa a se deslocar com velocidade de 1,0m/s na direção do eixo x, nos sentidos indicados na figura. Nestas condições, pode-se afirmar que a razão entre as massas é:
a) (mA/mB) = 1/3
b) (mA/mB) = 1/2
c) (mA/mB) = 1
d) (mA/mB) = 2
e) (mA/mB) = 3

Questões Para o Saber

há 20 horas

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LF6B12 Impulso e quantidade de movimento

LF6B12 Impulso e quantidade de movimento

ESTÁCIO

Respostas

Ed

há 20 horas

Para resolver essa questão, vamos aplicar a conservação da quantidade de movimento (ou momento linear) na colisão entre as esferas A e B. A quantidade de movimento inicial do sistema é dada apenas pela esfera A, já que a esfera B está em repouso: \[ p_{inicial} = m_A \cdot v_A + m_B \cdot v_B = m_A \cdot 2,0 + m_B \cdot 0 = 2m_A \] Após a colisão, ambas as esferas se movem com velocidade de 1,0 m/s. Vamos considerar que a esfera A continua na mesma direção e a esfera B se move na direção oposta. Assim, a quantidade de movimento final é: \[ p_{final} = m_A \cdot 1,0 + m_B \cdot (-1,0) = m_A \cdot 1,0 - m_B \cdot 1,0 = m_A - m_B \] Como a quantidade de movimento é conservada, temos: \[ p_{inicial} = p_{final} \] Substituindo os valores: \[ 2m_A = m_A - m_B \] Agora, vamos reorganizar a equação: \[ 2m_A = m_A - m_B \] \[ 2m_A - m_A = -m_B \] \[ m_A = -m_B \] Isso não faz sentido, então vamos considerar que a esfera B se move na direção oposta, o que significa que a equação correta deve ser: \[ 2m_A = m_A + m_B \] Reorganizando: \[ 2m_A - m_A = m_B \] \[ m_A = m_B \] Portanto, a razão entre as massas é: \[ \frac{m_A}{m_B} = 1 \] Assim, a alternativa correta é: c) (mA/mB) = 1.

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a) 26 Ns e -91 J
b) 14 Ns e -91 J
c) 26 Ns e -7 J
d) 14 Ns e -7 J
e) 7 Ns e -7 J
f) Não sei

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a) não conserva – verticalmente para o solo
b) não conserva – a trajetória do fragmento mais massivo da bomba
c) não conserva – a mesma parábola anterior à explosão
d) conserva – a mesma parábola anterior à explosão
e) conserva – verticalmente para o solo
f) Não sei

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a) 0,90 m/s; 4,7 × 10-2 m/s
b) 0,90 m/s; 4,7 m/s
c) 0,90 m/s; 4,5 m/s
d) 0,90 m/s; 4,5 × 10-2 m/s
e) 0,90 m/s; 1,5 × 10-2 m/s
f) não sei

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a) a força transmitida pelo ar expelido ao avião é nula, pois um corpo não pode exercer força sobre si mesmo.
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f) não sei

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a) 8,2 cm
b) 8,4 cm
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a) 0,2
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c) 0,7
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f) não sei

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b) Apenas II.
c) Apenas III.
d) Apenas I e III.
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a) ρAv² senθ
b) ρAv²
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d) ρAv² tgθ
e) ρAv² cotgθ
f) não sei

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a) 7,8 m/s
b) 8 m/s
c) 9 m/s
d) 10 m/s
e) 8,8 m/s
f) não sei