Questões de Concurso Sobre impulso e quantidade de movimento em física

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Q4354627 Física
Suponha um ambiente em vácuo onde uma partícula A com massa de 4 µg e com velocidade de 900 km/h sofre uma colisão perfeitamente inelástica com uma partícula B com massa de 6 µg em repouso.

Quais são, respectivamente, os módulos das velocidades finais das partículas A (vAF) e B (vBF) após a colisão? 
Alternativas
Q4348428 Física
Um cavalo mecânico puxa uma carreta bitrem, sendo que a massa do cavalo mecânico é de 10 toneladas; a primeira carreta (engatada no cavalo) tem massa de 18 toneladas e a segunda carreta (engatada na primeira carreta) tem massa de 12 toneladas. Se o conjunto parte do repouso e a força de atrito motora desenvolvida pelas rodas do cavalo mecânico é dada por F=(10.000 t) [N], onde “t” é dado em segundos, assinale a alternativa que apresenta, correta e respectivamente, a sua velocidade escalar nos tempos 2 segundos e 4 segundos; a força desenvolvida, no tempo de 2 segundos no engate entre o cavalo mecânico e a primeira carreta; e a força desenvolvida, no tempo de 4 segundos, no engate entre a primeira carreta e a segunda carreta. 
Alternativas
Q4340573 Física
Analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.

I.Ao saltar de certa altura sobre uma superfície almofadada, uma pessoa fica sujeita a uma força média menor do que ao cair da mesma altura sobre um piso rígido.

PORQUE

II.Para uma mesma variação da quantidade de movimento, aumentar o tempo de interação entre os corpos reduz a intensidade da força média envolvida.

A respeito dessas asserções, assinale a alternativa CORRETA:
Alternativas
Q4340566 Física
Em diversos fenômenos da mecânica, determinadas grandezas mantêm seu valor total ao longo do processo, o que orienta a análise de sistemas físicos. Acerca do assunto, registre V para as afirmativas verdadeiras e F para as falsas:

(__)Durante uma colisão perfeitamente inelástica, a energia cinética total do sistema mantém o mesmo valor antes e depois do choque.
(__)A conservação da quantidade de movimento deixa de valer quando atuam forças internas entre os corpos do sistema.
(__)Em um sistema isolado, a quantidade de movimento total permanece constante, ainda que ocorram trocas entre os corpos que o compõem.
(__)Na ausência de forças dissipativas, a energia mecânica de um sistema se mantém, havendo conversão entre suas formas cinética e potencial.

Após a análise, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA, de cima para baixo:
Alternativas
Q4340558 Física
No estudo da mecânica, a interação entre dois corpos pode modificar a maneira como eles se movem ou provocar deformações, ideia central para descrever fenômenos do cotidiano. A respeito dessa grandeza física, assinale a alternativa CORRETA.
Alternativas
Q4340557 Física
Durante o estudo das colisões, analisa-se o comportamento de corpos que se movem e trocam interações mecânicas entre si, com atenção à grandeza que combina inércia e estado de movimento. Sobre essa grandeza, analise as afirmativas a seguir:

I.A quantidade de movimento de um corpo é uma grandeza escalar, obtida pela razão entre a sua massa e a sua velocidade.
II.Em um sistema isolado de forças externas resultantes, a quantidade de movimento total se mantém constante ao longo do tempo.
III.A quantidade de movimento de um corpo é definida por sua velocidade, mantendo o mesmo valor para massas diferentes que se movam com igual rapidez.

Está CORRETO o que se afirma em:
Alternativas
Q4328700 Física

Em um jogo de bilhar, uma bolinha de massa m e raio r inicialmente em repouso é atingida pelo taco a uma distância d acima do seu centro, de modo que a bolinha rola após a tacada, com velocidade constante de 4,0 m/s. Desprezando-se as forças de atrito com a mesa e considerando que o momento de inércia da esfera é dado por I = 2/5 mr2, assinale a alternativa que apresenta o valor da razão entre o trabalho W e o módulo do impulso J exercido pelo taco sobre a bola. 

Alternativas
Q4311265 Física
Dois carrinhos de massa m1 e m2 movem-se sobre uma superfície horizontal de atrito desprezível. Após a colisão, os carrinhos permanecem unidos e passam a se mover juntos. 

Imagem associada para resolução da questão


De acordo com o gráfico, é correto afirmar que 
Alternativas
Q4311239 Física
O movimento dos planetas ao redor do Sol é descrito pelas leis de Kepler. A segunda lei, conhecida como lei das áreas, afirma que o segmento de reta que liga um planeta ao Sol varre áreas iguais em intervalos de tempo iguais.
Na Mecânica Clássica, essa lei é uma consequência direta da conservação do(a) 
Alternativas
Q4277808 Física
Uma bomba de massa 6m, inicialmente em repouso, explode, fragmentando-se em três partes de massas m, 2m e 3m. Após a explosão, o fragmento de massa m é lançado com velocidade de módulo 6v ao longo do eixo x, o fragmento de massa 2m é lançado com velocidade de módulo 3v ao longo do eixo y. O módulo da velocidade do terceiro fragmento, de massa 3m, é:
Alternativas
Q4247653 Física
Em uma atividade investigativa utilizando videoanálise, um professor registra o movimento de dois carrinhos sobre um trilho horizontal de atrito desprezível. O carrinho A desloca-se inicialmente com velocidade constante em direção ao carrinho B, que está em repouso. Após analisar as imagens obtidas, o professor apresenta aos estudantes os gráficos da posição dos dois carrinhos em função do tempo, conforme mostrado na figura.





Considere que as posições indicadas no gráfico correspondem às marcações de referência utilizadas pelo sistema de videoanálise em cada carrinho, não representando necessariamente o ponto de contato entre eles no instante da colisão.
Após observar o experimento, um estudante afirma que o carrinho, inicialmente em movimento, exerceu uma força maior sobre o outro por ser o único que possuía velocidade antes da colisão.
Ao analisar essa afirmação, o professor deve esclarecer que
Alternativas
Q4247652 Física
Em uma atividade investigativa utilizando videoanálise, um professor registra o movimento de dois carrinhos sobre um trilho horizontal de atrito desprezível. O carrinho A desloca-se inicialmente com velocidade constante em direção ao carrinho B, que está em repouso. Após analisar as imagens obtidas, o professor apresenta aos estudantes os gráficos da posição dos dois carrinhos em função do tempo, conforme mostrado na figura.





Considere que as posições indicadas no gráfico correspondem às marcações de referência utilizadas pelo sistema de videoanálise em cada carrinho, não representando necessariamente o ponto de contato entre eles no instante da colisão.
A partir da interpretação do gráfico, considerando que a interação entre os carrinhos corresponde a uma colisão perfeitamente elástica, o instante, em segundos, em que ocorreu a colisão e a relação entre as massas dos carrinhos são, respectivamente, iguais a 
Alternativas
Q4223269 Física
Em um experimento de laboratório, um disco A de massa mA = 0,6 kg move-se com velocidade vA = 4,0 m/s ao longo do eixo x. Ele colide com um disco B de massa mB = 0,8 kg que está inicialmente em repouso. Após a colisão, o disco A passa a se mover com velocidade vA’ = 4,0 m/s na direção do eixo y positivo (90° em relação à trajetória inicial). Considerando o sistema isolado, o módulo da velocidade final do disco B é
Alternativas
Q4091203 Física
Durante um estudo experimental de biomecânica rotacional, uma atleta encontra-se sobre uma plataforma giratória horizontal que pode girar livremente em torno de um eixo vertical fixo que passa pelo seu centro geométrico. O atrito nos mancais do eixo é desprezível, de modo que não atua torque externo significativo em torno do eixo de rotação. A atleta segura dois halteres idênticos, cada um de massa m, mantendo inicialmente os braços estendidos horizontalmente, de modo que cada halter esteja a uma distância R do eixo de rotação.
O momento de inércia do conjunto “atleta + plataforma”, excluindo os halteres, em relação ao eixo vertical, é I0. O sistema é posto a girar com velocidade angular inicial ω0. Posteriormente, a atleta recolhe simetricamente os braços, trazendo cada halter para uma distância R/2 do eixo, conforme ilustrado na figura a seguir.
Figura – Representação esquemática do sistema rotacional: (a) configuração inicial: atleta girando com velocidade angular ω0, mantendo dois halteres de massa m a uma distância R do eixo vertical; (b) configuração final: atleta recolhe simetricamente os braços, posicionando os halteres a uma distância R/2 do eixo, sem atuação de torque externo em torno do eixo de rotação. 
Imagem associada para resolução da questão
Considere que: • os halteres podem ser tratados como massas puntiformes; • o eixo permanece fixo; • não há torque externo resultante em torno do eixo vertical durante o movimento.
Com base nessas informações, assinale a alternativa que apresenta corretamente a nova velocidade angular ωf do sistema após o recolhimento dos braços.
Alternativas
Q4091202 Física
Durante a calibração de um sistema de absorção de impacto, um disco metálico homogêneo de massa M e raio R gira livremente em torno de seu eixo central vertical, apoiado em mancais ideais (sem atrito). Inicialmente, o disco está em repouso. Uma pequena esfera de massa m é lançada horizontalmente com velocidade v, tangenciando a borda do disco e colidindo com ele. A esfera fica aderida ao disco no ponto de impacto.
Considere que:
• o eixo do disco não exerce torque externo em relação ao próprio eixo; • o tempo de colisão é muito curto; • forças dissipativas são desprezadas; • o momento de inércia do disco em relação ao eixo central é Imagem associada para resolução da questão
Nesse contexto, determine a velocidade angular ω do conjunto imediatamente após o impacto e assinale a alternativa correta. 
Alternativas
Q4091201 Física
Durante uma perícia balística, um físico foi solicitado a analisar o impacto de um projétil de massa m contra uma porta metálica homogênea de massa M, largura L, inicialmente em repouso e presa por dobradiças ideais ao longo de uma de suas extremidades verticais (com atrito desprezível nas dobradiças). O projétil incide horizontalmente com velocidade v, atinge a porta a uma distância d do eixo das dobradiças e ricocheteia, retornando na mesma direção, porém com velocidade de módulo u.
Durante o curto intervalo de colisão:
• despreza-se o peso; • a reação nas dobradiças pode exercer impulso linear; • não há torque impulsivo externo em relação ao eixo das dobradiças; • o projétil não permanece na porta.
Considere que a porta pode girar livremente em torno do eixo das dobradiças e que seu momento de inércia em relação a esse eixo é I.
Após o impacto, a porta adquire velocidade angular ω.
Com base nas leis de conservação apropriadas, determine a expressão correta para ω imediatamente após o impacto e assinale a alternativa correta.
Alternativas
Q4084079 Física

Em relação aos conceitos de dinâmica dos corpos, julgue o seguinte item.


Quantidade de movimento refere-se à medição da força exercida sobre um corpo durante determinado intervalo de tempo.

Alternativas
Q4081273 Física
Um satélite de massa Mtotal = msat + mpainel = 12,0 kg está em órbita e gira em torno de seu próprio eixo com velocidade angular ω1 = 64,4 rpm. Inicialmente, seus painéis estão recolhidos dentro dele e, em um determinado instante, eles são retirados, abertos e posicionados simetricamente em relação ao satélite por atuadores mecânicos. A inércia do satélite aproxima-se à de uma esfera sólida de raio 1,0 m e os painéis solares abertos são retangulares de dimensões 60cm X 80cm. Cada painel tem 1,20 kg de massa e a distância de seus respectivos centros até o eixo de rotação é de 1 metro. Calcule a nova velocidade angular ω2 desse satélite após a abertura dos painéis, assinale a resposta correta.
Imagem associada para resolução da questão
Alternativas
Q4081249 Física
Dois objetos, A e B, se movimentam no plano. O objeto A tem massa de 2,0 kg e velocidade Imagem associada para resolução da questãoImagem associada para resolução da questãoJá o objeto B tem massa de 3,0 kg e velocidade Imagem associada para resolução da questãoEm um dado instante de tempo, esses objetos colidem. Após a colisão, a velocidade de A é alterada para Imagem associada para resolução da questãoImagem associada para resolução da questãoCalcule a velocidade final de B e assinale a opção correta.
Alternativas
Q4026763 Física
Dois blocos, 1 e 2, de massas m1 = 2,0 kg e m2 = 4,0 kg, respectivamente, deslocam-se sobre uma superfície horizontal perfeitamente lisa (atrito desprezível). O bloco 1 move-se para a direita com velocidade constante v1 = 4,0 m/s, enquanto o bloco 2 move-se para a esquerda com velocidade constante v2 = 2,0 m/s. Presa ao bloco 2, existe uma mola ideal de constante elástica k = 1200 N/m, conforme ilustra a figura abaixo:
Imagem associada para resolução da questão

Durante a interação entre os blocos, a máxima compressão sofrida pela mola, que ocorre no instante em que os dois blocos têm a mesma velocidade, é de:
Alternativas
Respostas
1: A
2: E
3: E
4: C
5: A
6: A
7: B
8: C
9: D
10: B
11: D
12: C
13: C
14: B
15: C
16: B
17: E
18: C
19: B
20: C