Questões de Vestibular Sobre impulso e quantidade de movimento em física
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( ) O impulso total da força resultante sobre uma partícula é igual à variação da energia cinética sofrida por essa partícula. ( ) Se a força externa resultante atuante sobre um sistema permanece nula, então a quantidade de movimento total do sistema é conservada. ( ) A lei da Conservação da quantidade de movimento é representada por uma relação escalar entre a força atuante e o tempo de duração da aplicação dessa força. ( ) Em um gráfico da intensidade da força resultante sobre uma partícula e o tempo decorrido, a área sob a curva representa a variação da quantidade de movimento sofrida pela partícula nesse intervalo de tempo.
A alternativa que contém a sequência correta, de cima para baixo, é a
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.
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
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