Questões de Vestibular
Sobre impulso e quantidade de movimento em física
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A questão refere-se ao enunciado e figuras abaixo.
Uma partícula de massa m e velocidade horizontal vi colide elasticamente com uma barra vertical de massa M que pode girar livremente, no plano da página, em torno de seu ponto de suspensão. A figura (i) abaixo representa a situação antes da colisão. Após a colisão, o centro de massa da barra sobe uma altura h e a partícula retorna com velocidade vf, de módulo igual a vi /2, conforme representa a figura (ii) abaixo.

Quando um objeto fica sujeito a uma força elástica, seu movimento recebe o nome de movimento harmônico simples. Uma das características desse movimento é que ele é periódico. Isso ocorre porque a partícula, desprezando o atrito, volta a uma certa posição a intervalos de tempo regulares. Esse intervalo de tempo é o período. Por exemplo, você perceberá que a partícula passará pelo centro na mesma direção a intervalos regulares. O período se relaciona com a massa e a constante elástica. Nota-se também que, nos pontos de maior velocidade, o deslocamento é pequeno e, onde o deslocamento é grande, a velocidade é pequena. Por exemplo, na origem (deslocamento igual a zero x = 0), a velocidade é máxima. Quando o deslocamento é máximo (atinge sua amplitude), a velocidade é nula.
Disponível em:<http://efisica.if.usp.br/mecanica/basico/elasticidade/massa_mola/>.
Considere dois sistemas massa-mola C e D cujas energias mecânicas são iguais. Sabendo que as constantes elásticas das molas se relacionam de forma que Kc = 2KD, pode-se afirmar que as amplitudes dos movimentos AC e AD guardam a relação matemática
MACH é unidade de velocidade que indica quantas vezes o objeto está acima da velocidade do som no arem condições normais.
Sabendo que a velocidade do som é de 340 m/s, ASSINALE a alternativa que contém a velocidade inicial da bala e o tipo de reação da queima da pólvora, considerando a conservação da quantidade de movimento.
Um açougueiro deseja transformar uma mola em uma balança de açougue. Ele deseja que a cada 5,0kg de carne pendurada, a mola se distenda de 2,0cm.
DADO: Considere a aceleração da gravidade como 9,8 m/s2.
ASSINALE o item que contém a Constante Elástica da Mola.
(https://goo.gl/9aeM0K.com) Se ela for acelerada por um piloto de 100 kg, à plena potência, a partir do repouso e por uma pista retilínea e horizontal, a velocidade de 144 km/h será atingida em, aproximadamente,
Uma pedra com 6 kg de massa está em repouso e apoiada sobre uma mola vertical. A força peso da pedra gera uma compressão de 10 cm na mola (Figura a). Na sequência, a pedra sofre a atuação de uma força F vertical que gera na mola uma compressão adicional (além dos 10 cm iniciais de compressão devido à força peso) de 20 cm. Nesta situação de compressão máxima da mola, a pedra fica novamente em repouso (Figura b). A partir desta situação de equilíbrio, a força F é retirada instantaneamente, liberando a mola e gerando um movimento vertical na pedra (Figura c). Despreze o atrito e considere que:
• g = 10 m/s2 ;
• a pedra não está presa à mola;
• e o valor da energia potencial gravitacional da pedra é nulo no ponto de compressão máxima da mola.
De acordo com as informações acima, assinale a alternativa INCORRETA.

Para o exercício, adote os seguintes valores quando necessário:

VEÍCULO ARRASTADO POR TREM
EM FORTALEZA

https://dialogospoliticos.wordpress.com (adaptado).
Acesso: 02/04/2016
A figura mostra uma colisão envolvendo um trem de carga e uma
camionete. Segundo testemunhas, o condutor da camionete teria
ignorado o sinal sonoro e avançou a cancela da passagem de nível.
Após a colisão contra a lateral do veículo, o carro foi arrastado pelo
trem por cerca de 300 metros. Supondo a massa total do trem de
120 toneladas e a da camionete de 3 toneladas, podemos afirmar
que, no momento da colisão, a intensidade da força que
Um jogador de tênis, durante o saque, lança a bola verticalmente para cima. Ao atingir sua altura máxima, a bola é golpeada pela raquete de tênis, e sai com velocidade de 108 km/h na direção horizontal.
Calcule, em kg m/s, o módulo da variação de momento linear da bola entre os instantes logo após e logo antes de ser golpeada pela raquete.

Uma bola de massa 10 g é solta de uma altura de 1,2 m a partir do repouso. A velocidade da bola, imediatamente após colidir com o solo, é metade daquela registrada antes de colidir com o solo.
Calcule a energia dissipada pelo contato da bola com o solo, em mJ,

Um objeto de massa m escorrega com velocidade V sobre uma superfície horizontal sem atrito e colide com um objeto de massa M que estava em repouso. Após a colisão, os dois objetos saem grudados com uma velocidade horizontal igual a V/4.
Calcule a razão M/m.
A trave talvez seja a prova mais difícil da ginástica artística feminina. Ela tem 1,2 metro de altura, 5 metros de comprimento e apenas 10 centímetros de largura. A ginasta deve executar toda a série, composta por movimentos de acrobacia e de dança, além de giros de 360 graus e saltos obrigatórios, em um período que varia entre 70 e 90 segundos.

Figura: http://rederecord.r7.com/segundos.
http://www.brasilescola.com
Uma ginasta da trave olímpica com massa de 48 kg está
na extremidade do aparelho como mostra a figura.
Sabe-se que a massa da barra sem os suportes vale 250 kg
e que os suportes 1 e 2 estão a uma distância de 50 cm
das bordas da trave. Dessa forma, considerando a
aceleração da gravidade de 10 m/s2
, pode-se afirmar que a
força que o suporte 1 faz sobre a barra vale

O máximo de força atingido pelo atleta, sabendo-se que a constante elástica da tira é de 300 N/m e que obedece à lei de Hooke, é, em N,
Qual o módulo do impulso da força
Analisando a figura, é correto afirmar que a bomba, imediatamente
antes de explodir, tinha velocidade de módulo
igual aINSTRUÇÃO: Para responder à questão, analise a situação a seguir.
Duas esferas – A e B – de massas respectivamente iguais a 3 kg e 2 kg estão em movimento unidimensional sobre um plano horizontal perfeitamente liso, como mostra a figura 1.
Figura 1:

Inicialmente as esferas se movimentam em sentidos opostos, colidindo no instante t1 . A figura 2 representa a evolução das velocidades em função do tempo para essas esferas imediatamente antes e após a colisão mecânica.
Figura 2:

Sobre o sistema formado pelas esferas A e B, é correto
afirmar:
Um foguete, de massa M, encontra-se no espaço e na ausência de gravidade com uma velocidade
de 3000 km/h em relação a um observador na Terra, conforme ilustra a figura a seguir. Num dado
momento da viagem, o estágio, cuja massa representa 75% da massa do foguete, é desacoplado da
cápsula. Devido a essa separação, a cápsula do foguete passa a viajar 800 km/h mais rápido que o estágio. Qual a velocidade da cápsula do foguete, em relação ao um observador na Terra, após a separação
do estágio?
