IMPULSO & QUANTIDADE DE MOVIMENTO

Impulso uma força mantida em um objeto por  um determinado tempo, muda a velocidade do objeto, muda sua quantidade de movimento de um objeto, ocasionando em um impulso. Impulso também é uma grandeza vetorial.

Essa fórmula para calcular o Impulso deve ser aplicada quando a força aplicada no bloco for constante, se não for usaremos a área do grafico Fxd para encontrarmos o Impulso.

Quantidade de movimento, é apresentado como inércia do movimento. Quanto maior a velocidade de um corpo maior for a velocidade de um corpo e maior for a sua massa maior será a quantidade de movimento. Quantidade de movimento é uma grandeza vetorial.

Estudo de mais de um objeto. ( Sistema)

Apenas forças externas, ou seja, força de objetos não pertencentes ao sistema estudado podem mudar quatidade de movimento resultande de um sistema de partículas. Quando houver interação apenas entre os corpos, os objetos do sistema, individualmente a quantidade de movimento de cada partícula pode mudar, mas a quantidade de movimento do sistema permanece inalterada.

Link para adquirir o curso de impulso e quantidade de movimento.   

  curso impulso e quantidade de movimento

EXERCÍCOS DE FIXAÇÃO

1. UEL A brasileira Bia Figueiredo, piloto de automobilismo, disputou a Fórmula Indy por seis anos, tornando-se a primeira mulher a vencer uma prova da categoria Indy Lights e, em 2014, também foi a primeira a participar de uma temporada da Stock Car Brasil. Na Stock Car, a massa mínima do conjunto é de 1.320 kg. Considera-se o conjunto: carro, piloto a bordo vestindo macacão, luvas, sapatilhas, capacete e fluidos, tais como óleo, água, combustível. Com base nos conhecimentos sobre cinemática e dinâmica, atribua V (verdadeiro) ou F (falso) às afirmativas a seguir.

( ) Se o conjunto está com a massa mínima e velocidade de 216 Km/h em módulo, então o módulo da quantidade de movimento é de 79.200 N.s.

( ) Se o conjunto com a massa mínima realiza uma curva semicircular de diâmetro de 400 metros onde o coeficiente de atrito entre as rodas e a pista é de 0,8, então a velocidade máxima para a realização do movimento, sem derrapar, deve ser 180 Km/h.

( ) Se dois conjuntos de mesma massa e respectivas velocidades de 200 Km/h e 250 km/h (mesma direção e sentido) sofrem uma colisão inelástica, então, após a colisão, as suas velocidades serão de 62,5 m/s.

( ) Se o conjunto com massa de 1.400 Kg varia sua velocidade de 0 Km/h a 180 km/h em uma determinada distância, então o impulso para esse conjunto ter essa variação de velocidade é de 70.000 N.s.

( ) Se o conjunto com massa de 1.400 Kg varia sua velocidade de 0 Km/h a 180 km/h em 5 segundos, então a força resultante média para esse conjunto ter essa variação de velocidade nesse tempo é de 10.000 N.

Assinale a alternativa que contém, de cima para baixo, a sequência correta.

a) V, F, V, V, F.

b) V, F, V, F, V.

c) V, V, V, F, F.

d) F, F, V, F, F.

e) F, V, F, F, V.

link para resolução  https://youtu.be/OIMU0n1MXCE

2. UNIMONTES Um vagão A com massa m_A = 300 kg está se movendo em uma superfície sem atrito, com velocidade constante de módulo v_A = 4,5 m/s. No trajeto, ele sofre duas colisões consecutivas e completamente inelásticas com outros dois vagões, B e C, ambos inicialmente em repouso. A massa de B não é conhecida e a massa de C é m_C = 450 kg. Após a primeira colisão, envolvendo apenas os vagões A e B, os dois vagões se movem juntos, com uma velocidade de módulo v_AB = 3 m/s. Após a segunda colisão, envolvendo os vagões A e B, que se movem juntos, e o vagão C, os três vagões passam a se mover juntos, com velocidade constante de módulo v_ABC. O valor de v_ABC é

A) 1,2 m/s.

B) 1,5 m/s.

C) 2,0 m/s.

D) 2,2 m/s.

link para resolução  https://youtu.be/I9HeCpGf9zg

3.PISM Um tubarão de massa m₁ = 20,0 kg, que nada com uma velocidade constante de módulo v₁= 2,2 m/s, subitamente engole um peixe menor de massa m₂ = 2,0 kg, que estava inicialmente em repouso. Considerando que o momento linear do sistema composto pelos dois peixes é conservado, pode-se afirmar que a energia mecânica dissipada nessa refeição é: 

a)  2,0 J 

b)  4,4 J 

c)  2,2 J 

d)  2,4 J 

e)  1,2 J

Link para resolução  https://youtu.be/ZfSE4xtWDQE

4.FUVEST Um tradicional brinquedo infantil, conhecido como bate-bate, é composto por duas esferas (bolinhas) de massas iguais conectadas cada qual por uma corda e amarradas num ponto comum. Desloca-se a bolinha 1 de uma altura ℎ, conforme ilustrado no arranjo: 

 

 Ao soltar a esfera 1, ela colidirá com a bolinha 2, inicialmente em repouso. Supondo que a colisão seja perfeitamente elástica, verifica-se que, após a colisão, a esfera 2 subirá para a mesma altura ℎ. Imagine agora que uma pequena goma colante seja colocada numa das esferas de modo que, após a colisão, ambas permaneçam unidas. Neste caso, após a colisão, a altura alcançada pelo sistema formado pelas duas bolinhas unidas será: 

Note e adote: Desconsiderar a massa da goma. 

(A) h/8 

(B) h/4 

(C) h/3 

(D) h/2 

(E) h

Link para resolução  https://youtu.be/u0nzyEuOJ_4

5. UFU O corpo humano pode ser submetido a situações extremas, como aquelas em que forças de grande intensidade agem por conta de um impacto, por exemplo. Uma situação assim ocorreu quando uma pessoa de 65 kg, pedalando sua bicicleta a uma velocidade constante de 36 km/h, chocou-se contra um obstáculo, vindo a parar completamente 0,2 s após o impacto. Desconsiderando-se a deformação dos corpos envolvidos na colisão, qual foi a intensidade média da força que agiu sobre a pessoa nessa situação? 

A) 4.500 N 

B) 5.000 N 

C) 6.500 N 

D) 3.250 N 

Link para resolução  https://youtu.be/pgZ9y9aRGZQ

6. UFV PASES  Assinale a opção correta, considerando a situação em que um conjunto moto/motorista com 300 kg de massa, com velocidade de 108 km/h, e um caminhão de 3 t, com velocidade de 36 km/h, se chocarem em uma colisão frontal inelástica. 

A. Mesmo sem atrito, o sistema final se deslocará na mesma direção do caminhão, com velocidade final menor. 

B. A energia cinética do conjunto moto/motorista será maior que a energia cinética do caminhão. 

C. A quantidade de movimento do conjunto moto/motorista será maior que a quantidade de movimento do caminhão. 

D. Mesmo sem atrito, o sistema final se deslocará na mesma direção da moto, com velocidade final menor. 

E. Mesmo sem atrito, o sistema final ficará parado no local da colisão. 

 link da resolução   https://youtu.be/zNFGbfgC-mY

7. UNESP Funcionários de um mercado utilizam um dinamômetro funcionando como uma balança. Esse instrumento é constituído por uma mola ideal vertical e por um prato horizontal de massa 200 g, preso, em repouso, na extremidade inferior dessa mola por cabos de massas desprezíveis. Ao utilizar esse dinamômetro, um funcionário deixa um pacote de café cair verticalmente, a partir do repouso, no centro do prato, de uma altura de 45 cm em relação a ele, conforme a figura. O pacote colide inelasticamente com o prato, e o conjunto começa a oscilar na direção vertical, apresentando uma velocidade de 2 m/s imediatamente após a colisão.

Considerando que o conjunto constituído pelo prato e pelo pacote de café seja isolado de forças externas nessa colisão, que g seja igual a 10 m/s² e desprezando a resistência do ar, a massa do pacote de café é de 

(A) 300 g. 

(B) 500 g. 

(C) 600 g. 

(D) 200 g. 

(E) 400 g. 

Link para resolução https://youtu.be/-5gUxgv566I

8.FGV Ana, com uma bola na mão, está sobre um skate, em repouso, sobre uma pista horizontal. Lia está sobre outro skate, na mesma pista, com velocidade constante v, indo ao encontro de Ana. Num certo instante, Ana joga a bola com velocidade u, constante, na mesma direção e sentido oposto ao da velocidade v de Lia, que a agarra. Ana e Lia têm massa M e a bola, m. As velocidades de Ana e de Lia, logo após ela agarrar a bola, são, respectivamente,  Observação:Forças dissipativas devem ser ignoradas.

9. Um carrinho de massa 4 Kg, inicialmente com movimento uniforme e velocidade de 72 km/h, sofre a ação de uma força F, na mesma direção e sentido contrário do movimento,  cujo o módulo varia com o tempo, de acordo com o gráfico abaixo.

A velocidade do móvel no tempo t = 4,0 s será:

 a(   )        16,25 km/h

b(   )       42,34 km/h

c(   )        50,4 km/h

d(   )       58.5 km/h

e(   )        62 km/h

Link para a resolução  https://youtu.be/wP6KYT7OdKc

10. CEFET  Considere dois astronautas com massas iguais a M que estão inicialmente em repouso e distantes de qualquer corpo celeste. Um deles resolve lançar uma mochila de ferramentas também de massa igual a M para o outro, empurrando-a com uma força de módulo F. Admitindo que uma jogada completa se dá no início do arremesso até que o outro agarre a mochila e que o impulso permaneça o mesmo, a quantidade de jogada(s) completa(s) que os astronautas conseguem realizar é

a) uma.

b) duas.

c) três.

d) mais de três.

Link para a resolução   https://youtu.be/4HXyWGXD_Jo

11. Uma partícula se movimenta sob ação de uma força de direção constante cujo valor algébrico varia com o tempo, de acordo com o gráfico. O valor algébrico negativo da força no gráfico indica que a força apresenta sentido oposto ao inicial.

Determine:

a) o módulo do impulso da força nos intervalos de 0 a 4,0 s e de 0 a 6,0 s.

b)  a intensidade da força constante que produz o mesmo impulso da força dada no intervalo de tempo de 0 a 6s.

 

link para resolução   https://youtu.be/ibQE3ukPG3c

12. FGV  Dois carros de massas iguais e velocidades constantes de mesmos módulos v trafegam em ruas planas e perpendiculares entre si. Ao chegarem em uma esquina, colidem e, presos um ao outro, com suas rodas travadas, percorrem 12 m de distância. A velocidade v dos carros, ao colidirem, é igual a

Dados:
Aceleração local da gravidade = 10 m/s².

Coeficiente de atrito entre os carros após a batida e o solo = 0,3.

A.   3 km/h. 

B.   24 km/h. 

C.   43,2 km/h.

D.   6 km/h. 

E.   21,6 km/h.

Link para a resolução https://youtu.be/xy0YOSazY-0

13. ENEM Muitas pessoas ainda se espantam com o fato de um passageiro sair ileso de um acidente de carro enquanto o veículo onde estava teve perda total. Essas pessoas talvez considerem, equivocadamente, que os carros mais seguros são os que têm as estruturas mais rígidas, ou seja, estruturas, que durante uma colisão, apresentam menor deformação. Na verdade, o que ocorre é o contrário. Por isso, a partir de 1958, passaram a ser produzidos carros com partes que se deformam facilmente.

Assim, além dos cintos de segurança e dos airbags, os carros modernos passaram a contar com o dispositivo de segurança conhecido como crumple zone (região deformável, em inglês), conforme a figura.

Considerando o carro, seus ocupantes e o muro da figura como um sistema isolado, o crumple zone aumenta a segurança dos passageiros porque, durante uma colisão, a deformação da estrutura do carro

A.          aciona os airbags do veículo. 

B.          absorve a energia cinética do sistema. 

C.          consome a quantidade de movimento do sistema. 

D.          cria uma barreira de proteção para seus ocupantes. 

E.          diminui a velocidade do centro de massa do sistema.

link para resolução  https://youtu.be/WB5tNHzO4n4

14. UFRGS  Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem. Um objeto de massa 5,0 kg, movendo-se com velocidade constante de 8,0 m/s ao longo de uma trajetória horizontal e retilínea sem atrito, choca-se frontalmente com um objeto de 10,0 kg de massa, parado. Após o choque, o

primeiro objeto recua com uma velocidade de 2,0 m/s e o segundo objeto passa a mover-se com uma velocidade de módulo ........ . A colisão entre os dois objetos é ........ .

(A) 3,0 m/s − elástica

(B) 3,0 m/s − inelástica

(C) 5,0 m/s − elástica

(D) 5,0 m/s − inelástica

(E) 6,0 m/s – elástica

link para resolução  https://youtu.be/58qwvSlLcmk

15. UNIP Três carrinhos, A, B e C, de massas, respectivamente, 6 kg, 2 kg e 4 kg, colidem ao mesmo tempo. No início, o carrinho B está em repouso e os carrinhos A e C movem-se com velocidades de módulos 2v e v, em relação aos trilhos, conforme mostra a figura.

Desprezando-se quaisquer forças de resistência ao movimento e sabendo que, após o choque, os carrinhos passam a se mover juntos, a velocidade do conjunto formado pelos três carrinhos engatados, em relação aos trilhos, é igual a: 

A.           5v/4

B.           v/3

C.           2v/3

D.           3v/2

E.           v/4

link para resolução  https://youtu.be/ykOole5onRQ

16. PISM Uma pedra de 3,0 kg, inicialmente em repouso, é solta de uma altura igual a 5,0 m. Após a queda, a pedra colide com o solo sem quicar e o tempo de colisão é exatamente 0,2 s. A força média que o chão exerce sobre a pedra na colisão é igual a

(A) 100 N 

(B) 150 N 

(C) 200 N 

(D) 250 N 

(E) 300 N

 link para resolução  https://youtu.be/zNE55dZK7jo

17.UFGRS A figura abaixo representa dois objetos, A e B, que deslizam sobre uma superfície horizontal sem atrito. 

O objeto A tem massa igual a 1/3 kg, e sua velocidade, indicada pela seta vertical, tem módulo de 3 m/s. O objeto B tem massa igual a 1/2 kg, e sua velocidade, indicada pela seta horizontal, tem módulo de 2 m/s. Os objetos colidem, permanecendo “colados” após a colisão. 

Nesse processo, 

(A) a energia cinética e o momentum linear do sistema foram conservados. 

(B) apenas a energia cinética do sistema foi conservada. 

(C) o módulo do momentum linear do sistema é de 2 kg m/s. 

(D) o módulo da velocidade final dos objetos é de 2,4 m/s. 

(E) a energia cinética final do sistema é de 6/5 J. 

 link para resolução  https://youtu.be/iJlSvVzOqFo

EXERCÍCIOS PROPOSTOS

1.FUVEST Uma bola de borracha de massa 𝑚 = 50 gramas é abandonada do repouso, a partir de uma certa altura ℎ. A resistência do ar não é desprezível, e o movimento da bola durante 0,6 segundo após o início da queda é registrado por uma câmera de alta resolução. Considerando o esquema da situação inicial e os gráficos da dependência temporal da altura 𝑦 e da velocidade vertical 𝑣Y da bola, responda às questões a seguir.

a) No instante t = 0,2 s, a força resultante que atua sobre a bola tem sentido para cima, sentido para baixo ou tem intensidade nula? Justifique sua resposta.

b) Calcule a energia cinética perdida pela bola entre os instantes imediatamente antes e imediatamente depois do choque com o solo.

c) Calcule o módulo da força média de resistência do ar atuando sobre a bola entre o instante inicial e o instante imediatamente antes de ela atingir o solo pela primeira vez.

link para resolução https://youtu.be/EsTF6Dg7T80

2.EEAR Um bloco homogêneo de madeira, de massa M, está preso por um fio ideal no teto. Um projétil, de massa m, com velocidade constante v₀ atinge exatamente o centro de massa do bloco, incrustando-se no bloco, conforme a figura a seguir. Com isso, o centro de massa do bloco, agora com o projétil agregado, sobe uma altura h, com relação a trajetória retilínea original do projétil, atingindo nessa altura uma velocidade nula. Desprezando qualquer tipo de atrito e considerando a intensidade da aceleração da gravidade no local igual a g, dentre as alternativas a seguir, qual expressa corretamente o valor da grandeza h?  

Link para resolução  https://youtu.be/1u2ENN27Wpg

3.UNIP Um bloco de massa encontra-se em repouso sobre uma superfície plana e horizontal. Ele está preso a uma mola de constante elástica K (conforme figura a seguir). Um projétil de massa m, movimentando-se com velocidade de módulo igual a v, atinge o bloco horizontalmente e fica alojado dentro dele. Supondo que a mola esteja inicialmente em sua posição de equilíbrio e desconsiderando quaisquer fontes dissipativas de energia, assinale a alternativa que fornece a máxima compressão sofrida pela mola.

 

link para resolução   https://youtu.be/oTBtMeEHxZQ

4.ENEM O pêndulo de Newton pode ser constituído por cinco pêndulos idênticos suspensos em um mesmo suporte. Em um dado instante, as esferas de três pêndulos são deslocadas para a esquerda e liberadas, deslocando-se para a direita e colidindo elasticamente com as outras duas esferas, que inicialmente estavam paradas.

O movimento dos pêndulos após a primeira colisão está representado em:

 

link para resolução   https://youtu.be/CRFvQDmOMnM

5. AFA Uma partícula de massa M é lançada obliquamente com sua velocidade inicial 0 v r fazendo um ângulo de 30º com a direção horizontal, conforme indica figura a seguir. 

 

 

Ao atingir a altura máxima de sua trajetória parabólica, essa partícula colide inelasticamente com um bloco de massa 5M. Esse bloco, de dimensões desprezíveis, está preso ao teto por um fio ideal, de comprimento 1,2 m, formando um pêndulo balístico. Inicialmente o fio do pêndulo está na vertical. Após a colisão, o pêndulo atinge uma altura máxima, na qual o fio tem uma inclinação de 30º em relação à direção horizontal. Desprezando a resistência do ar, o módulo da velocidade inicial da partícula, v0, em m/s, é igual a 

a) 5,0

b) 10  

c) 15 

d) 24

Link para a resolução   https://youtu.be/geaXaBMbhW0

6. UPE Em um experimento de conservação de momento linear, uma partícula de massa m = 0,1 kg colide com um disco de raio R = 10 cm e massa M = 2,0 kg a uma velocidade de módulo v = 100,0 m/s. Após a colisão, o disco se move com velocidade de módulo w, conforme ilustra a figura a seguir.

 

Sabendo que θ = 45°, qual é, então, aproximadamente a intensidade de w?

a) 1,3 m/s

b) 2,5 m/s

c) 7,1 m/s

d) 8,4 m/s

e) 9,2 m/s

Link para resolução  https://youtu.be/mNI3NQa8B0w

7. UNICAMP O controle da interação entre uma superfície (hidrofílica ou hidrofóbica) e a água é de suma importância em muitas aplicações, como o tratamento de impermeabilização de superfícies. Em um estudo recente, observou-se que gotas de água projetadas sobre superfícies extremamente hidrofóbicas são rebatidas como se fossem bolas de borracha. 

a)        Qual a altura h da qual uma gota deve se desprender, a partir do repouso, para chegar, com velocidade de módulo v = 40 cm/s, ao ponto de impacto com a superfície hidrofóbica? Desconsidere o atrito da gota com o ar. 

b)        No estudo citado, gotas de água de diferentes diâmetros chegam à superfície hidrofóbica com velocidade de módulo  V_inicial = 0,3 m/s , e afastam-se logo após a colisão, com coeficiente de restituição e = 1. O gráfico no espaço de respostas mostra o intervalo de tempo ∆t durante o qual as gotas ficam em contato com a superfície em função da massa m da gota. Qual o módulo da força média,  FMÉDIA, exercida pela superfície sobre uma gota de massa m = 8 × 10 ^–6 kg?

 

link para resolução  https://youtu.be/WxIsXieZ4LA

8. OBF O Pêndulo balístico: A velocidade de um projétil pode ser determinada através de um pêndulo balístico, que consiste em um dispositivo de massa M = 2,5 kg, pendurado por dois fios de massa desprezível. Considere um projétil de massa m = 50,0 g com velocidade v = 102 m/s.

I. Qual a perda de energia mecânica, após a colisão?

(a) 0 J 

(b) 130 J 

(c) 255 J 

(d) 258 J 

(e) 261 J

 

II.Qual a máxima altura que o conjunto (projétil + Bloco) atinge?

(a) 5,0 cm 

(b) 10,5 cm 

(c) 15,2 cm 

(d) 20,0 cm 

(e) 25,1 cm

link para resolução  https://youtu.be/7pDXLSE06r8

9.FUVEST No dia 26 de março de 2024, à 1h29min, aproximadamente, o navio cargueiro MV Dali colidiu com a ponte Francis Scott Key em Baltimore, EUA. O impacto causou o colapso da ponte, tornando-se um dos maiores acidentes marítimos da história norte-americana.

A figura a seguir mostra os dados da velocidade do navio em função da hora local. A colisão ocorreu no intervalo de 38 segundos, marcado por linhas pontilhadas no gráfico.

Assumindo que a massa do navio no momento do impacto seja de 100 mil toneladas e, tendo por base os dados do gráfico, a magnitude da força média atuando sobre o navio durante a colisão é de, aproximadamente,

Note e adote:
Considere que a força atuando sobre o navio durante a colisão seja constante e igual à força média. Utilize 1 m.p.h. = 0,5 m/s.

A.           7 x 10^-2 N

B.           7 x 10⁰ N

C.           7 x 10² N

D.           7 x 10⁴ N

E.           7 x 10⁶ N

link para resolução  https://youtu.be/IUFD20TsEog 

10. UNIFESP Em uma partida de sinuca, a bola branca (B) é lançada com velocidade V_B 3 m/s contra a bola azul (A), inicialmente repouso (V_A = 0) no centro da mesa, conforme figura 1. Após a colisão, as bolas movem-se perpendicularmente uma à outra, com velocidades constantes V_A e V_B = 1,8 m/s, conforme a figura 2 e a bola azul cai na caçapa C.

Admita que as massas das bolas são iguais, que nessa jogada o atrito é desprezível e que todas as colisões são perfeitamente elásticas. Calcule, em segundos, o tempo para que:

A) a bola branca atinge o ponto P, indicado na figura 2, após sua colisão com a bola azul. Em seguida, calcule o tempo para a bola para que a bola branca percorra a distância PQ indicada na figura 2 após sua reflexão no ponto P.

B) a bola azul caía na caçapa C após ser atingida pela bola branca

link para resolução  https://youtu.be/MbsFuZimV3w

11. FGV  Uma pequena bola de borracha, de massa m, se choca com uma parede vertical. Imediatamente antes e imediatamente após o choque, ela tem velocidade de módulo v e direções e sentidos indicados na figura abaixo.

 

O impulso que a parede exerce sobre a bola é dado por:

link para resolução  https://youtu.be/jN4crn541Nw

12. PISM Um bloco efetua um movimento retilíneo e uniforme sobre uma superfície horizontal sem atrito e sua velocidade tem módulo igual a 6,0 m/s e está apontada para a direita. Este bloco colide frontalmente com outro bloco que tem o dobro da sua massa e estava inicialmente parado. Depois da colisão frontal (que ocorre em uma dimensão), o bloco incidente retorna para a esquerda com uma velocidade de módulo igual a 2,0 m/s. 

(A) Determine a velocidade do bloco que estava parado após a colisão (calcule seu módulo e especifique se está apontada para a direita ou para a esquerda). 

(B) A colisão é elástica, parcialmente inelástica ou totalmente inelástica? Justifique sua resposta.

link para resolução  https://youtu.be/RKj8RSWaoWs

13. PISM As chuvas sobre solos sem cobertura vegetal, como em regiões desmatadas, aceleram o processo de erosão. Chuvas torrenciais, comuns na mata atlântica brasileira, são formadas por gotas de massa m = 10⁻⁴ kg provenientes de nuvens com altura média h = 1,0 km e atingem o solo com uma velocidade v = 8,0 m/s, em média. Considere uma gota que cai verticalmente a partir do repouso.

A) Se a interação de uma gota com o solo dura um intervalo de tempo ∆t = 5,0 x 10⁻⁴ s, calcule a intensidade média da força exercida pela gota sobre o solo.

B) Use a lei da conservação da energia para calcular a velocidade com a qual a gota atingiria o solo caso a resistência com o ar pudesse ser desprezada.

 link para resolução   https://youtu.be/mhy5TvwyoyQ

outra versão   https://youtu.be/4FXJzo8GG6E

14. SANTA CASA Ao se aproximar de um trecho em obras de uma rodovia, o motorista de um automóvel reduziu a velocidade, sem alteração da direção e de maneira uniforme, de 30 m/s para 20 m/s em um intervalo de tempo de 20 s.

a) Calcule o módulo da aceleração escalar produzida no automóvel, em m/s², e a distância por ele percorrida, em metros, nesses 20 s.

b) Considerando que a massa do automóvel era de 800 kg, calcule a quantidade de movimento do automóvel, em kg·m/s, ao final da redução da velocidade e o módulo do impulso, em N·s, aplicado sobre o automóvel, no intervalo de tempo citado.

link para resolução    https://youtu.be/Lbijv5bUZlk

15.UNICAMP a) Um barco de pesca, com um peixe enorme amarrado do lado de fora, viaja com velocidade constante de módulo w_B = 3,0 m/s. Um tubarão, inicialmente a uma distância d₀ = 160 m em relação ao barco (e posicionado atrás dele), desloca-se – com velocidade também constante e de módulo w_T = 7,0 m/s – em busca do peixe que se encontra preso ao barco, alcançando-os após um tempo ∆t (ver figura A). Qual é o valor de ∆t e quais são as distâncias percorridas pelo barco, dB, e pelo tubarão, d_T, até que o tubarão alcance o barco?

b) A figura B representa um barco a vela viajando com velocidade constante de módulo w_B = 3,0 m/s no sentido positivo do eixo x. Dentre as diferentes forças que atuam no barco, a força exercida pelo vento sobre a vela, F_vento, está representada na figura B e forma um ângulo θ = 60º com a velocidade Wb. Ao passar pela frente e por trás da vela de área A = 7,0 m², o vento produz uma diferença de pressão média ∆p = ptrás – pfrente = 300 N/m² (ver figura C).

Pede-se:

i) o módulo da força do vento,F_vento, sobre a vela;

ii) o trabalho τ exercido por F_vento num deslocamento do barco de duração ∆t = 20 s.

 link para resolução  https://youtu.be/_cmc_9RQ6WQ

16. UFJF Uma partícula de massa m₁ = 25,0 g e com velocidade inicial v₁ = 100m/s colide, frontalmente, com outra partícula de massa m₂ = 200 g, inicialmente em repouso. Durante o processo de colisão, o gráfico da força de interação entre as duas partículas é mostrado na figura ao lado. Com base nessas informações, calcule:

a) O impulso sofrido por cada partícula.

b) A velocidade final de cada partícula imediatamente após a colisão.

 link para resolução    https://youtu.be/TveW-N8vbug

17. UNICAMP  Jogadores de sinuca e bilhar sabem que, após uma colisão não frontal de duas bolas A e B de mesma massa, estando a bola B inicialmente parada, as duas bolas saem em direções que formam um ângulo de 90°. Considere a colisão de duas bolas de 200g, representada na figura a seguir. A se dirige em direção a B com velocidade V=2,0m/s formando um ângulo α com a direção y tal que sen α = 0,80. Após a colisão, B sai na direção y.

a) Calcule as componentes x e y das velocidades de A e B logo após a colisão. 

b) Calcule a variação da energia (cinética de translação) na colisão. 

NOTA: Despreze a rotação e o rolamento das bolas.

 link para resolução https://youtu.be/u9bLiPQ_i6o

18. FCMSCSP Um bloco A, de massa 0,4 kg, está inicialmente em repouso e em contato com uma mola ideal de constante elástica 40 N/m. Essa mola encontra-se comprimida de 30 cm e impedida de voltar ao seu comprimento natural devido à ação de uma trava. Quando essa mola é destravada, ela empurra o bloco A que, ao perder o contato com a mola, escorrega por uma superfície plana e horizontal até colidir de forma perfeitamente inelástica com outro bloco, B, de massa 1,2 kg que estava inicialmente em repouso. As figuras mostram as situações descritas.

Desprezando todos os atritos e a resistência do ar.

a.            calcule, em Newtons, a intensidade da força exercida pela trava sobre o bloco A, para mantê-lo em repouso na situação inicial.

b.            calcule, em m/s, o módulo da velocidade v` dos dois blocos unidos, após a colisão entre eles.

link para resolução   https://youtu.be/YVoh2VUH4pY

QUESTÕES  DISCURSIVAS

RESPOSTAS

EXERCÍCOS DE FIXAÇÃO

1.A    2.B    3.B    4.B    5.D    6.A    7.D    8.A    9.C    10.A    11.A.60 N.s;  45 N.s   B.7,5 N

12.C    13.B    14.D    15.C    16.B    17.E    

EXERCÍCIOS PROPOSTOS

1.A. para baixo, objeto acelerado para baixo.  B. O,125 J    C.Far =0,2 N    2.B    3.A    4.C

5.D     6.C    7.A. 0,008 m  B. 4,8 x 10^-4 N    8. I.C   II.D    9.E    10.A.1,6s  B.0,3s    11.B

12. A. 4m/s  B.elástica, não perde energia    13.A.1,6N  B.140 m/s    14.  A. 0,5 m/s²; 500 m  B. -8x10³ N  15. A) d_T= 280m, d_B=120m  B) i. 2,1 x 10³ N ii.6,3 x 10⁴ J     16. A. 0,945 N.s  B. V_a = 62,2 m/s  V_b = 4,72 m/s    17.A. 1,6 m/s horizontal p/direita, 1,2 m/s vertical p/cima      B. 0J     18.A. 12 N   B. 0,75 m/s