Questões de Vestibular de Física - Impulso e Quantidade de Movimento

A terapia por feixe de elétrons é utilizada no tratamento de alguns tipos de câncer de pele. Nessa terapia, um feixe de elétrons atinge a pele, na região do tumor, com velocidade incidente de 1,0 × 10⁷ m/s e pode penetrar no corpo até uma distância máxima de 2,0 cm. Supondo que os elétrons sofrem uma força resistiva constante devido aos tecidos biológicos, calcule o módulo da desaceleração mínima sofrida pelos elétrons que penetram no corpo.

Quando médicos da organização "Médicos Sem Fronteiras" trabalham em campo, em muitas ocasiões eles precisam improvisar dispositivos para poderem realizar suas atividades. Improvisando uma balança para a pesagem de bebês, um médico pendura uma mola de aço em um suporte de madeira. Ele, então, “calibra” a balança improvisada pendurando na mola um número crescente de pacotes de 1,00 kg de arroz, somando uma massa total M, e registra a deformação correspondente (△y) causada na mola. O gráfico abaixo mostra os resultados obtidos nas medições. Usando esta “balança” para pesar um bebê, a deformação observada na mola é △y = 2,00 cm. Supondo que a mola é ideal, calcule a massa deste bebê.

Um projétil de massa 0,10 kg foi disparado horizontalmente contra um bloco de madeira de massa 0,50 kg, apoiado sobre um plano horizontal sem atrito. Logo após a penetração do projétil no bloco, o conjunto projétil+bloco se move com velocidade de 10 m/s. Calcule a velocidade do projétil imediatamente antes de atingir o bloco.

Um fabricante de vidros à prova de bala empilha algumas camadas de vidro para obter uma estrutura que suporta os impactos dos projéteis. Para economizar, o fabricante faz experimentos com apenas uma camada de vidro. Ele realiza um experimento em que dispara um projétil perpendicularmente a uma camada de vidro. Sabe-se que o projétil tem velocidade inicial v_a= 130 m/s e que, após atravessar uma camada de vidro, tem velocidade v_d = 90 m/s. Suponha que o impulso da força que o vidro faz sobre o projétil é o mesmo para todas as camadas. Calcule o número mínimo de camadas que o fabricante precisa empilhar para obter um vidro à prova de bala

Em um exercício fisioterápico, uma pessoa empurra um bloco a partir do instante t = 0 até o instante t = 1,20 s. Na sequência, a pessoa puxa o bloco do instante t = 1,20 s até o instante t = 1,50 s. Neste instante, a pessoa larga o bloco. Considere que o gráfico a seguir ilustra a intensidade da força que a pessoa aplica no bloco em função do tempo. Suponha também que esta força corresponde à força resultante agindo no bloco. Determine a variação da quantidade de movimento (momento linear) do bloco entre os instantes t = 0 e t = 1,50 s.