IMPULSO E QUANTIDADE DE MOVIMENTO LINEAR. Questão 01)

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1 IMPULSO E QUANTIDADE DE MOVIMENTO LINEAR Questão 01) Em uma competição de tênis, a raquete do jogador é atingida por uma bola de massa 60 g, com velocidade horizontal de 40 m/s. A bola é rebatida na mesma direção e sentido contrário com velocidade de 30 m/s. Se o tempo de contato da bola com a raquete é de 0,01 s, a intensidade da força aplicada pela raquete à bola é a) 60 N b) 120 N c) 240 N d) 420 N e) 640 N Questão 02) Em uma colisão frontal entre duas esferas, A e B, a velocidade de A varia com o tempo, como mostra o gráfico. Sabendo que a massa da esfera A é de 100 g, o módulo da força média que ela exerce sobre a esfera B durante essa colisão, em newtons, é igual a a) 2,5. b) 1,5. c) 3,5. d) 0,5. e) 4,5. Questão 03) Em certo ensaio técnico, verificou-se que um corpo submetido à ação de uma força resultante constante, de intensidade igual 40 N, tem sua velocidade variando, em função do tempo, de acordo com o gráfico abaixo. No instante t = 0 s, o vetor quantidade de movimento desse corpo tinha intensidade

2 a) 35 N.s b) 50 N.s c) 65 N.s d) 80 N.s e) 95 N.s Questão 04) Em algumas circunstâncias nos deparamos com situações de perigo e, para esses momentos, são necessários equipamentos de segurança a fim de evitar maiores danos. Assinale a alternativa que justifica corretamente o uso de determinados dispositivos de segurança. a) O cinto de segurança e o air-bag, utilizados nos automóveis, servem para amortecer o impacto do motorista em uma colisão e, consequentemente, reduzir a variação do módulo da quantidade de movimento do motorista na colisão. b) Um automóvel, ao fazer uma curva com velocidade de módulo constante, varia o módulo da quantidade de movimento do motorista, uma vez que a resultante das forças nele aplicadas é nula devido ao uso do cinto de segurança. c) Em uma atividade circense, o trapezista ao cair do trapézio é amortecido por uma rede de proteção, responsável pela anulação da quantidade de movimento devido ao impulso que ela lhe aplica, o que não ocorreria se ele caísse diretamente no solo. d) O impulso exercido por uma rede de proteção sobre o trapezista é igual àquele exercido pelo solo, caso não haja a rede; porém, o tempo de interação entre o trapezista e a rede é maior, o que faz com que diminua a força média exercida sobre o trapezista pela rede, em relação ao solo. e) Ao cair sobre a rede de proteção o trapezista recebe da rede uma força maior do que aquela recebida se caísse no solo, oferecendo a ele maior segurança e diminuindo o risco de acidente. Questão 05) Devido a uma pane mecânica, três amigos precisaram empurrar um carro para movê-lo para um lugar seguro. A massa do veículo mais a do motorista que o guiava era de kg.

3 O gráfico a seguir mostra como variou a força total horizontal aplicada pelos amigos sobre o veículo em função do tempo. Sabendo-se que durante todo o tempo também atuou sobre o veículo uma força resistiva total, horizontal e constante, de 200 N, e que no instante t = 0 o carro estava parado, a velocidade atingida pelo veículo, em m/s, ao final dos 10 s em que foi empurrado, foi de a) 1. b) 2. c) 3. d) 4. e) 5. Questão 06) Uma marreta golpeia uma ponteira de aço que se encontra apoiada em uma parede. O golpe exerce uma força variável sobre a ponteira, de acordo com o gráfico que representa todo o tempo da interação.

4 Se nessas condições a ponteira de massa 0,1 kg, inicialmente em repouso, não estivesse tocando a parede, após a interação com a marreta, adquiriria uma velocidade, em m/s, igual a a) 5. b) 10. c) 20. d) 25. e) 30. Questão 07) Analise as informações, o gráfico e as afirmativas. Uma bola de massa 100g cai sobre um piso duro, realizando uma colisão que pode ser considerada elástica. O gráfico a seguir mostra como evolui a intensidade da força que o piso faz sobre a bola durante a colisão. Analisando o gráfico à luz das leis da mecânica, são feitas as seguintes afirmativas: I. O impulso recebido pela bola durante a colisão foi 0,20Ns na vertical para cima. II. A variação no momento linear da bola devido à colisão foi 0,20kgm/s na vertical para cima. III. A variação no módulo do momento linear da bola devido à colisão foi 0,20kgm/s. IV. A variação no módulo da velocidade da bola devido à colisão foi 2,0m/s. As afirmativas corretas são, apenas, a) I e II. b) I e III. c) II e III. d) II e IV. e) III e IV. Questão 08) Num jogo de futebol, os jogadores exercem forças de contato sobre a bola, as quais são detectadas pelos seus efeitos, como deformação da bola e modificações do seu estado de repouso ou de movimento. Quando o jogador chuta a bola, aplica-lhe uma força de intensidade variável e há uma interação entre o pé e a bola durante um curto intervalo de tempo.

5 Com os recursos tecnológicos de que se dispõe atualmente, é possível determinar tanto a força média exercida pelo pé quanto o tempo de contato entre o pé e a bola. Considerando que a força média multiplicada pelo tempo de contato é o impulso exercido sobre a bola, pode-se afirmar que este produto é igual à variação da a) quantidade de movimento angular da bola devido ao chute. b) energia cinética da bola devido ao chute. c) energia potencial da bola devido ao chute. d) quantidade de movimento linear da bola devido ao chute. Questão 09) Jornais e revistas anunciaram que um corpo de massa m ficou praticamente destruído ao se chocar com o solo depois de ter sido abandonado de uma altura h. A matéria jornalística ainda justifica a destruição do corpo devido ao aumento de seu peso durante a queda. Desprezando a resistência do ar e considerando g = 10 m/cs 2, assinale a alternativa correta. a) Durante o choque do corpo com o solo, a força média exercida do solo sobre o corpo é tanto menor quanto maior for o tempo de contato entre eles. b) O peso do corpo aumenta durante a queda. c) Durante o choque do corpo com o solo, a força média exercida do solo sobre o corpo é tanto maior quanto maior for o tempo de contato entre eles. d) O peso do corpo diminui durante a queda. Questão 10) Um jogador de hockey no gelo consegue imprimir uma velocidade de 162 km/h ao puck (disco), cuja massa é de 170 g. Considerando-se que o tempo de contato entre o puck e o stick (o taco) é da ordem de um centésimo de segundo, a força impulsiva média, em newton, é de: a) 7,65 b) 7, c) 2, d) 7, e) 2, Questão 11) Certo menino encontra-se sentado sobre uma prancha plana e desce por uma rampa inclinada, conforme ilustração ao lado. O coeficiente de atrito cinético entre a prancha e a rampa é C = 0,25, cos = 0,8, sen = 0,6 e g = 10m/s 2.

6 Sabe-se que o conjunto, menino e prancha, possui massa de 50 kg e que ao passar pelo ponto A, sua velocidade era 1,0 m/s. A variação de quantidade de movimento sofrida por esse conjunto entre os pontos A e B foi a) 100 N.s b) 200 N.s c) 300 N.s d) 400 N.s e) 500 N.s Questão 12) O funcionamento de um gerador eólico é baseado na interação entre suas pás e o vento. Nessa interação, as pás do gerador funcionam como defletor para a massa de ar incidente. Durante a interação, o vetor quantidade de movimento do ar incidente Q inicial, tem a orientação alterada para quantidade de movimento do ar refletido, Q final, pela presença das pás, conforme mostrado na Figura abaixo. A variação da quantidade de movimento da massa de ar incidente sobre as pás faz com que elas girem em torno de seu eixo gerando energia elétrica. Tal variação na quantidade de movimento do ar, Q, é expressa por Q Q final Qinicial. Neste sentido, a composição de vetores que melhor representa a variação da quantidade do movimento do ar está representada por: a)

7 b) c) d) Questão 13) É possível, para um praticante de surfe a vela (windsurf) numa lagoa sem ondas, deslocar-se com sua prancha a vela numa velocidade de módulo superior ao módulo da velocidade do vento que incide na vela? a) Não, pois o vento não teria como impactar a vela. b) Não, pois o atrito com o ar e a água seria muito grande. c) Não, pois a massa total do sistema (pessoa+prancha+vela) seria certamente maior do que a massa do ar atingindo a vela. d) Sim, pois o vento, quando atinge a vela, transfere quantidade de movimento e não velocidade. e) Sim, desde que a pessoa incline o seu corpo para frente. Questão 14) Num trecho plano e horizontal de uma estrada, um carro faz uma curva mantendo constante o módulo da sua velocidade em 25 m/s. A figura mostra o carro em duas posições, movendo-se em direções que fazem, entre si, um ângulo de 120º.

8 Considerando a massa do carro igual a kg, pode-se afirmar que, entre as duas posições indicadas, o módulo da variação da quantidade de movimento do veículo, em (kg m)/s, é igual a a) b) c) d) e) Questão 15) Dois carros, A e B, se aproximam de uma esquina movimentada da cidade vindos de direções perpendiculares entre si. O carro A, de massa 1200kg, se move com velocidade de 50km/h, enquanto o carro B, de 1000kg, se move com velocidade de 60km/h. Na esquina os carros colidem e, imediatamente após a colisão, se movem juntos. Desprezando-se a influência de quaisquer forças que não as que atuam entre os dois carros e indicando respectivamente por o momento linear dos carros A e B antes da colisão e por p fab o momento linear dos carros imediatamente p ia e p ib depois da colisão, o diagrama vetorial que pode representar corretamente esses momentos lineares é a) b) c) d) e)

9 Questão 16) Um canhão, inicialmente em repouso, de massa 600 kg, dispara um projétil de massa 3 kg com velocidade horizontal de 800 m/s. Desprezando todos os atritos, podemos afirmar que a velocidade de recuo do canhão é de: a) 2 m/s b) 4 m/s c) 6 m/s d) 8 m/s e) 12 m/s TEXTO: 1 - Comum à questão: 17 Dados: m g = 10 s T( C) N m k 0 = 9, C 2 c = 3, m s v som = 340 s m T(K) = Questão 17) Dois patinadores, um homem e um menino, de massas respectivamente iguais a 60 kg e 30 kg, estão em pé, de frente um para o outro, em repouso, sobre uma superfície de gelo, lisa, plana e horizontal. Quando um empurra o outro, o homem adquire uma velocidade de 0,3 m/s em relação ao gelo. Considerando desprezível o atrito entre os patins dos patinadores e o gelo, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S). 01. A distância entre os patinadores 2,0 s após eles se separarem é de 1,8 m. 02. A energia mecânica do sistema homem-menino se conserva. 04. As forças que o homem e o menino fazem um sobre o outro são conservativas. 08. A força externa resultante sobre o sistema homem-menino é nula. 16. Como a massa do homem é maior do que a do menino, a quantidade de movimento do sistema tem o mesmo sentido que a quantidade de movimento do homem. 32. As forças internas que atuam no sistema homem-menino não alteram a quantidade de movimento total do sistema. TEXTO: 2 - Comum à questão: 18

10 OBSERVAÇÃO: Nas questões em que for necessário, adote para g, aceleração da gravidade na superfície da Terra, o valor de 10 m/s 2 ; para c, velocidade da luz no vácuo, o valor de m/s. Questão 18) A partícula neutra conhecida como méson K 0 é instável e decai, emitindo duas partículas, com massas iguais, uma positiva e outra negativa, chamadas, respectivamente, méson + e méson. Em um experimento, foi observado o decaimento de um K 0, em repouso, com emissão do par + e. Das figuras abaixo, qual poderia representar as direções e sentidos das velocidades das partículas + e no sistema de referência em que o K 0 estava em repouso? a) b) c) d)

11 e) Questão 19) Dois blocos maciços estão separados um do outro por uma mola comprimida e mantidos presos comprimindo essa mola. Em certo instante, os dois blocos são soltos da mola e passam a se movimentar em direções opostas. Sabendo-se que a massa do bloco 1 é o triplo da massa do bloco 2, isto é m 1 = 3m 2, qual a relação entre as velocidades v 1 e v 2 dos bloco 1 e 2, respectivamente, logo após perderem contato com a mola? a) v 1 = -v 2 /4 b) v 1 = -v 2 /3 c) v 1 = v 2 d) v 1 = 3v 2 e) v 1 = 4v 2 Questão 20) Uma bola de borracha é solta de uma altura de 5 m e cai livremente, chocando-se diversas vezes com um piso rígido. Observa-se que, após cada colisão, a bola sobe e atinge uma altura que corresponde a 80% da altura anterior. Após a terceira colisão, com o piso rígido, a bola atinge uma altura aproximadamente, em metros, de: a) 4,0 b) 3,2 c) 2,5 d) 1,0 Questão 21) Em uma partida de bilhar, a bola branca colide com a bola verde, que se encontrava inicialmente parada e, imediatamente após o choque, as duas bolas passam a se mover com a mesma velocidade. Se as massas das duas bolas são iguais, pode-se afirmar corretamente que, comparando antes e depois do choque, a energia cinética e a quantidade de movimento totais das duas bolas, respectivamente,

12 a) aumentou e diminuiu. b) diminuiu e permaneceu constante. c) permaneceu constante e permaneceu constante. d) permaneceu constante e diminuiu. e) diminuiu e diminuiu. Questão 22) Um bloco com massa de 500,0g desloca-se sobre um plano horizontal de atrito desprezível. No ponto A, mostrado na figura, o bloco comprime uma mola de constante elástica 140N/m, que se encontra sobre uma superfície rugosa com coeficiente de atrito igual a 0,6. Considerando-se a aceleração da gravidade com módulo de 10,0m/s 2 e sabendo-se que a compressão máxima da mola é de 10,0cm, a quantidade de movimento do bloco, no instante que atingiu a mola, em kg.m/s, era igual a a) 0,5 b) 0,7 c) 1,0 d) 1,5 e) 2,0 Questão 23) Uma maçã cai de uma árvore, sem nenhuma resistência do ar, na cabeça de um famoso cientista. Enquanto a maçã cai, Disponível em: < Acesso em: 21 maio a) a sua quantidade de movimento é conservada e sua energia cinética também.

13 b) a sua quantidade de movimento é conservada e sua energia mecânica também. c) a sua quantidade de movimento não é conservada, mas sua energia mecânica sim. d) a sua quantidade de movimento não é conservada, mas sua energia potencial gravitacional sim. Questão 24) Uma bola de massa 0,5kg, movendo-se a 6,0m/s, é rebatida por um jogador, passando a se mover com velocidade de 8,0m/s, numa direção perpendicular à direção inicial de seu movimento. O impulso que o jogador imprime à bola tem módulo igual a a) 2 kg m/s. b) 3 kg m/s. c) 5 kg m/s. d) 4 kg m/s. Questão 25) Uma massinha de 0,3 kg é lançada horizontalmente com velocidade de 5,0 m/s contra um bloco de 2,7 kg que se encontra em repouso sobre uma superfície sem atrito. Após a colisão, a massinha se adere ao bloco. Determine a velocidade final do conjunto massinha-bloco em m/s imediatamente após a colisão. a) 2,8 b) 2,5 c) 0,6 d) 0,5 e) 0,2 Questão 26) A figura mostra uma bola com massa de 400,0g, que caiu a partir do repouso no ponto A, deslizou percorrendo o caminho ABC até chocar-se contra uma parede fixa e voltar. Desprezando-se as forças dissipativas, considerando-se o módulo da aceleração da gravidade, 10,0m/s 2, admitindo-se o choque da bola com a parede como perfeitamente elástico e sabendo-se que a duração do choque foi de 1, s, conclui-se que a intensidade da força que a parede aplicou na bola, em N, foi de a) 180

14 b) 240 c) 320 d) 430 e) 510 Questão 27) Assinale o que for correto. 01. Em uma colisão perfeitamente inelástica entre dois corpos, esses permanecem juntos após a colisão e não ocorre diminuição da energia cinética total. 02. Em uma colisão perfeitamente inelástica, o momento linear total (quantidade de movimento total) não apresenta alteração. 04. A energia cinética e o momento linear (quantidade de movimento) possuem as mesmas unidades. 08. Em um acidente (colisão) automobilístico, sempre temos uma colisão elástica. 16. Tanto antes quanto após uma colisão elástica entre dois corpos, o momento linear total (quantidade de movimento total) apresenta a mesma direção e o mesmo sentido. Questão 28) Durante o treino classificatório para o Grande Prêmio da Hungria de Fórmula 1, em 2009, o piloto brasileiro Felipe Massa foi atingido na cabeça por uma mola que se soltou do carro que estava logo à sua frente. A colisão com a mola causou fratura craniana, uma vez que a mola ficou ali alojada, e um corte de 8 cm no supercílio esquerdo do piloto. O piloto brasileiro ficou inconsciente e seu carro colidiu com a proteção de pneus. A mola que atingiu o piloto era de aço, media 12 cm de diâmetro e tinha, aproximadamente, 800 g. Considerando que a velocidade do carro de Felipe era de 270 km/h, no instante em que ele foi atingido pela mola, e desprezando a velocidade da mola e a resistência do ar, assinale o que for correto. 01. A quantidade de movimento (momento linear) transferida do piloto para a mola foi de, aproximadamente, 75 kg.m.s Pode-se dizer que esse tipo de colisão é uma colisão perfeitamente inelástica. 04. Tomando-se o referencial do piloto Felipe Massa, pode-se dizer que a velocidade da mola era de 270 km/h. 08. Considerando que o intervalo de tempo do impacto (a duração do impacto) foi de 0,5 s, a aceleração média da mola foi de 150 m/s Considerando que, após o final da colisão, a velocidade da mola em relação ao piloto é nula, e tomando o referencial do piloto Felipe Massa, pode-se afirmar que a função horária da posição da mola, após o final da colisão, foi de segundo grau. Questão 29) Na figura abaixo estão representadas duas bolinhas, A e B, com massas iguais e presas a fios ideais de mesmo comprimento. Considere h igual a 125 cm como sendo a distância do ponto de fixação até o centro de massa das bolinhas.

15 Inicialmente, as bolinhas estão em repouso nas posições indicadas. A bolinha A é solta e desce vindo a sofrer uma colisão frontal e perfeitamente elástica com a bolinha B. Considere a aceleração da gravidade no local 10 m/s 2 e despreze a resistência do ar. Com relação a esse evento, assinale o que for correto. 01. Sendo a colisão perfeitamente elástica, é possível afirmar que a energia cinética total e a quantidade de movimento total do sistema constituído pelas duas bolinhas foram conservadas. 02. Após a colisão, a bolinha A permanece em repouso e sua energia cinética é integralmente transferida para a bolinha B. 04. Sendo uma colisão perfeitamente elástica, é possível afirmar que, após a colisão, as duas bolinhas permanecem em repouso. 08. Imediatamente após a colisão, a bolinha A recua com velocidade igual a 5 m/s. 16. A velocidade da bolinha A, imediatamente antes de colidir com a bolinha B, é igual a 5 m/s. Questão 30) Incredible machine (máquina incrível) é a denominação dada para um jogo cujo objetivo é criar uma série de dispositivos, tecnicamente simples, mas em um padrão complexo para desempenhar uma tarefa simples como, por exemplo, abrir uma torneira. Neste jogo pode-se usar molas, fios, bolas, calhas, polias, etc. Com uma proposta semelhante, um professor de física criou uma Incredible machine para acionar um interruptor de luz, com o objetivo de explicar e demonstrar alguns conceitos físicos. O dispositivo segue a seguinte sequência: uma força F puxa o bloco (1) que toca na esfera (2) que entra em movimento, descendo a rampa, e entra na caixa oca (3), e juntas acionam o interruptor de luz (4). Desconsidere qualquer tipo de atrito. Em função do exposto, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S). 01. Para suspender o bloco (1), a força F mínima necessária é de 20 N.

16 02. A interação entre a esfera (2) e a caixa oca (3) pode ser classificada como uma colisão do tipo elástica, na qual existe a conservação da quantidade de movimento do sistema (esfera e caixa). 04. A esfera (2) entra na caixa oca (3) com uma velocidade linear de 9,0 m/s, fazendo a caixa com a esfera atingir uma altura máxima de 1,01 m aproximadamente. 08. A esfera (2) sai da caixa oca, após a mesma retornar à sua posição inicial com uma velocidade de 9,0 m/s, o que permite à esfera retornar à sua posição inicial no ponto mais alto da rampa. 16. O conjunto esfera (2) e caixa (3) inicia um movimento circular com uma velocidade angular de 2,25 rad/s e, ao atingir a altura máxima, forma um ângulo de aproximadamente 60,0º com a vertical. 32. A altura máxima atingida pelo conjunto esfera (2) e caixa oca (3) depende apenas da massa da esfera e da velocidade inicial da esfera. 64. Para o bloco (1) ser suspenso em 4,05 m, a pessoa que aplica a força F deve puxar 4,05 m do fio. Questão 31) Um motorista atendeu a uma ligação enquanto dirigia seu automóvel, utilizando o telefone celular. A perda de concentração momentânea ocasionada por esse ato durou 2 s, tempo suficiente para o automóvel percorrer 30 m, com velocidade constante. Após esse intervalo de tempo, o automóvel colidiu com um caminhão que estava parado logo à sua frente, de tal forma que, após a colisão, os dois veículos ficaram atrelados. Admitindo que a massa do automóvel seja de 1000 kg e que a massa do caminhão seja de 4000 kg, a velocidade do sistema formado pelos dois veículos, logo após a colisão, em m/s, foi igual a: a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 Questão 32) Num jogo de sinuca, a bola branca é lançada com velocidade V 1 de módulo igual a 2 m/s contra a bola preta, que está em repouso no ponto P, colidindo com ela nesse ponto.

17 Imediatamente após a colisão, as bolas movem-se perpendicularmente uma a outra, a bola branca com velocidade V 1 de módulo igual a 3 m/s e a bola preta com velocidade V 2, dirigindo-se para a caçapa, numa direção perpendicular à tabela, conforme indica a figura. Considerando que as bolas tenham massas iguais, o módulo de V 2, em m/s, é a) 3 b) 2 c) 1 d) 3 2 e) 0,5 Questão 33) Um automóvel e um ônibus trafegam em sentidos opostos com a mesma velocidade. O motorista do automóvel faz uma manobra muito rápida para se desviar de um buraco e colide frontalmente com o ônibus. Considere que a colisão é perfeitamente inelástica e que a massa do ônibus é nove vezes maior que a do automóvel. Assim, a porcentagem da energia perdida na colisão é de a) 20% b) 36% c) 64% d) 80% e) 100% Questão 34) A aplicação da chamada lei seca diminuiu significativamente o percentual de acidentes de trânsito em todo o país. Tentando chamar a atenção dos seus alunos para as conseqüências dos acidentes de trânsito, um professor de Física solicitou que considerassem um automóvel de massa 1000 kg e velocidade igual a 54 km/h, colidindo com uma parede rígida. Supondo que ele atinge o repouso em um intervalo de tempo de 0,50 s, determine a força média que a parede exerce sobre o automóvel durante a colisão. a) 1, N

18 b) 2, N c) 3, N d) 4, N e) 5, N Questão 35) Uma granada de mão, inicialmente em repouso, explodiu sobre uma mesa, de superfície horizontal e sem atrito, e fragmentou-se em três pedaços de massas M 1, M 2 e M 3 que adquiriram velocidades coplanares e paralelas ao plano da mesa, conforme representadas no desenho abaixo. Imediatamente após a explosão, a massa M 1 = 100 g adquire uma velocidade v 1 = 30m/s e a massa M 2 = 200g adquire uma velocidade v 2 = 20 m/s, cuja direção é perpendicular à direção de v 1. A massa M 3 = 125g adquire uma velocidade inicial v 3 igual a: a) 45 m/s b) 40 m/s c) 35 m/s d) 30 m/s e) 25 m/s Questão 36) Desenho Ilustrativo A figura a seguir representa o gráfico velocidade versus tempo de uma colisão unidimensional de duas pequenas esferas de mesmas dimensões, 1 e 2. Considere os atritos desprezíveis. A partir do gráfico, podemos verificar que: a) a energia cinética do sistema constituído pelas duas esferas após a colisão e antes da colisão são iguais; b) a velocidade relativa de afastamento das duas esferas após a colisão e a velocidade relativa de aproximação antes da colisão são iguais em módulo; c) as duas esferas invertem simultaneamente os sentidos de seus movimentos durante a colisão; d) as duas esferas têm massas iguais; e) as duas esferas adquirem, após a colisão, momentos lineares de módulos iguais. Questão 37) Um projétil de massa m é projetado horizontalmente com velocidade v 0 contra um pêndulo vertical de massa M, inicialmente em repouso. O projétil aloja-se no

19 pêndulo e, devido ao choque, o conjunto sobe até a altura h relativamente à posição inicial do pêndulo (ver figura abaixo). Sobre esse evento físico, assinale o que for correto. 01. O choque é perfeitamente inelástico. 02. A energia mecânica do sistema foi conservada. 04. A velocidade v do sistema imediatamente após o choque é menor que a velocidade v 0 do projétil. m M m 08. A velocidade v 0 do projétil é dada por, v 0 = 2gh. 16. A altura h é igual a v 2. 2g TEXTO: 3 - Comum à questão: 38 Nesta prova adote as seguintes convenções: Os vetores unitários i, j e k estão ao longo dos eixos x, y e z, respectivamente, nos sentidos positivos, em um sistema retangular. Considere ainda que o eixo z está vertical, com sentido positivo para baixo. Valor da aceleração da gravidade: g = 10m / s 2. O atrito e a resistência do ar podem ser desconsiderados. Questão 38) Dois motoristas imprudentes passam direto em um cruzamento, provocando uma colisão. Um dos motoristas dirigia uma caminhonete de 1200 kg de massa a 60 km/h na direção - j (sentido negativo), enquanto o outro dirigia um carro pequeno de 800 kg de massa a 120 km/h na direção i (sentido positivo). Sabendo que, logo após a colisão, os carros passam a se mover conjuntamente, é correto afirmar que a velocidade dos carros, em km/h, passou a ser de: a) 120 i - 60 j b) 60 i j c) 48 i - 36 j d) 36 i + 48 j e) 120 i 36 j Questão 39) Num jato que se desloca sobre uma pista horizontal, em movimento retilíneo uniformemente acelerado, um passageiro decide estimar a aceleração do avião. Para isto, improvisa um pêndulo que, quando suspenso, seu fio fica aproximadamente

20 estável, formando um ângulo = 25º com a vertical e em repouso em relação ao avião. Considere que o valor da aceleração da gravidade no local vale 10 m/s 2, e que sen 25º 0,42; cos 25º 0,90; tan 25º 0,47. Das alternativas, qual fornece o módulo aproximado da aceleração do avião e melhor representa a inclinação do pêndulo? a) b) c) d) Questão 40) A figura ilustra uma bola "A", com velocidade "V", a ponto de colidir com outra bola "B", que, por sua vez, colidirá com uma terceira bola " C". Considerando as bolas de mesma massa e as colisões frontais e elásticas, as velocidade V A, V B e V C de A, B e C, imediatamente após as colisões, serão: a) V A = V B = V C = V b) V A = 0 e V B = V C = V/2 c) V A = V B = V C = 0 d) V A = V B = 0 e V C = V e) V A = V B = V C = V/3 GABARITO: 1) Gab: D

21 2) Gab: A 3) Gab: B 4) Gab: D 5) Gab: D 6) Gab: C 7) Gab: A 8) Gab: D 9) Gab: A 10) Gab: B 11) Gab: B 12) Gab: C 13) Gab: D 14) Gab: C 15) Gab: E 16) Gab: B 17) Gab: 41

22 18) Gab: A 19) Gab: B 20) Gab: C 21) Gab: B 22) Gab: C 23) Gab: C 24) Gab: C 25) Gab: D 26) Gab: C 27) Gab: 18 28) Gab: 14 29) Gab: 19 30) Gab: 20 31) Gab: C 32) Gab: C 33) Gab: B 34) Gab: C

23 35) Gab: B 36) Gab: D 37) Gab: 29 38) Gab: C 39) Gab: A 40) Gab: D