FÍSICA - 3o ANO
MÓDULO 24
IMPULSÃO E
QUANTIDADE DE
MOVIMENTO
I = ÁREA
I = ÁREA
Como pode cair no enem
(UFF) Um furgão, de massa igual a 1,6 x 103 kg e trafegando a 50 km/h, colide com um carro, de
massa igual a 0,90 x 103 kg, inicialmente parado. Após o choque, o furgão e o carro movem-se
em conjunto. Logo após a colisão, a velocidade deles é, aproximadamente, de:
a) 16km/h
b) 24km/h
c) 32km/h
d) 40km/h
e) 48km/h
Fixação
1) (UERJ) Um vendedor, antes de fazer um embrulho, enrola cada uma das extremidades de
um pedaço de barbante em cada uma das mãos e, em seguida, as afasta tentando romper o
barbante.
Para o mesmo tipo de barbante, é mais fácil conseguir o rompimento com um movimento
brusco do que com um movimento progressivo.
Isto se deve à variação, em um intervalo de tempo muito curto, da seguinte grandeza física
associada às mãos:
a) energia;
b) velocidade;
c) aceleração;
d) momento linear.
Fixação
2) (UERJ) Dois carrinhos se deslocam sobre um mesmo trilho retilíneo e horizontal com movimentos uniformes e em sentidos contrários, como mostra a figura, na qual estão indicadas
suas massas e velocidades.
Após o choque, eles ficam presos um ao outro, e a velocidade comum a ambos passa a ser:
a)
; para direita;
b)
; para direita;
c) nula
d)
; para esquerda;
e)
; para esquerda.
Fixação
-3) (UERJ) Um certo núcleo atômico N, inicialmente em repouso, sofre uma desintegração
radioativa, fragmen-tando-se em três partículas, cujos momentos lineares são: P1, P2 e P3. A
figura abaixo mostra os vetores que representam os momentos lineares das partículas 1 e 2,
P1 e P2, imediatamente após a desintegração.
O vetor que melhor representa o momento linear da partícula 3, P3 , é:
Fixação
F
4) (UNESP) Uma nave espacial de 103 kg se movimenta, livre de quaisquer forças, com velo-5
cidade constante de 1m/s, em relação a um referencial inercial. Necessitando pará-la, o centrod
de controle decidiu acionar um dos motores auxiliares, que fornecerá uma força constante deg
200N, na mesma direção, mas em sentido contrário ao do movimento. Esse motor deverá seri
programado para funcionar durante:
a
a) 1s
b
b) 2s
c
c) 4s
d
d) 5s
e
e) 10s
Fixação
-5) (PUC) Um móvel, de massa 5,0kg, tem movimento retilíneo uniforme quando recebe a ação
de uma força, na mesma direção e sentido da velocidade, que varia com o tempo conforme o
gráfico a seguir. A aceleração média produzida pela força, no tempo considerado, em m/s2, é
igual a:
a) 2
b) 3
c) 4
d) 5
e) 6
Fixação
6) (CESGRANRIO) De acordo com um locutor esportivo, em uma cortada de Negrão (ex-titular
da Seleção Brasi-leira de Voleibol), a bola atinge a velocidade de 108km/h. Supondo que a
velocidade da bola imediatamente antes de ser golpeada seja desprezível e que a sua massa
valha aproximadamente 270g, então o valor do impulso aplicado pelo Negrão à bola vale, em
unidade do SI, aproximadamente:
a) 8,0
d) 120
b) 29
e) 290
c) 80
Proposto
1) (UFF) Pular corda é uma atividade que complementa o condicionamento físico de muitos atletas.
Suponha que um boxeador exerça no chão uma força média de 1,0 x 104 N, ao se erguer pulando corda.
Em cada pulo, ele fica em contato com o chão por 2,0 x 10-2 s. Na situação dada, o impulso que o chão
exerce sobre o boxeador, a cada pulo, é:
a) 4,0Ns
b) 1,0 x 10Ns
c) 2,0 x 102Ns
d) 4,0 x 103Ns
e) 5,0 x 105Ns
Proposto
2) (UFRS) Um corpo com massa de 2kg, em movimento retilíneo, tem a sua velocidade linear
variando no tempo de acordo com o gráfico a seguir.
O valor do impulso e do trabalho da força resultante sobre o corpo entre t = 0 e t = 4s valem,
respectivamente:
a) 8Ns e 24J
d) 24Ns e 96J
b) 24Ns e 8J
e) 16Ns e 96J
c) 16Ns e 24J
Proposto
3) (UEL) Um tablete de chocolate de 20 g foi observado em queda vertical durante o intervalo
de tempo de t0 = 0 a t1 = 10s. Durante esse intervalo de tempo, a velocidade escalar V desse
tablete, em função do tempo t, é descrita por V = 4,0 + 3,0t, em unidades do SI. O impulso da
força resultante que atuou nesse corpo durante a observação, em Ns, foi igual a:
a) 0,080
b) 0,60
c) 0,72
d) 6,0
e) 9,0
,
Proposto
4) (UNESP) Um bloco de massa 0,10 kg desce ao longo da superfície curva mostrada na figura
adiante, e cai num ponto situado a 0,60m da borda da superfície, 0,40s depois de abandoná-la.
Desprezando-se
a
resistência
oferecida
pelo
ar,
pode-se afirmar que o módulo (intensidade) da quantidade de movimento do bloco, no instante
em que abandona a superfície curva é, em kg.m/s:
a) 0,10
b) 0,15
c) 0,20
d) 0,25
e) 0,30
Proposto
a5) (UERJ) Observe a tabela abaixo, que apresenta as massas de alguns corpos em movimento
.uniforme.
Corpos
leopardo
automóvel
caminhão
Massa(kg) Velocidade(km/h)
120
60
1.100
70
3.600
20
Admita que um cofre de massa igual a 300 kg cai, a partir do repouso e em queda livre de
uma altura de 5 m. Considere Q1, Q2, Q3 e Q4, respectivamente, as quantidades de movimento
do leopardo, do automóvel, do caminhão e do cofre ao atingir o solo. As magnitudes dessas
,grandezas obedecem relação indicada em:
a) Q1 < Q4 < Q2 < Q3
b) Q4 < Q1 < Q2 < Q3
c) Q1 < Q4 < Q3 < Q2
d) Q4 < Q1 < Q3 < Q2
Proposto
6) (PUC) A energia de um fóton é diretamente proporcional a sua frequência, com a constante
de Planck, h, sendo o fator de proporcionalidade. Por outro lado, pode-se associar massa a
um fóton, uma vez que ele apresenta energia (E = mc2) e quantidade de movimento. Assim,
a quantidade de movimento de um fóton de frequência f propagando-se com velocidade c se
expressa como:
a) c2/hfd) c/hf
b) hf/c2
e) cf/h
c) hf/c
Proposto
e7) (VUNESP) A intensidade (módulo) da resultante das forças que atuam num corpo, inicialmente em repouso, varia como mostra o gráfico.
,
2
1
0
2 4
6
8
Durante todo o intervalo de tempo considerado, o sentido e a direção dessa resultante
permanecem inalterados. Nessas condições, a quantidade de movimento, em kg.m/s (ou N.s),
adquirida pelo corpo é:
a) 8d) 20
b) 15e) 24
c) 16
Proposto
8) Um goleiro rebate a bola, de massa m, fazendo com que ela passe a se mover com velocidade de mesmo módulo v, numa direção perpendicular à original. O impulso sofrido pela bola,
na rebatida, tem módulo:
a) mvd) √2 mv
b) 2mve) 4mv
c) √2 mv
2
Proposto
-9) Uma pequena fruta de massa de 30g - cai de uma altura de 20m e para, amortecida pelo
,solo fofo e úmido. Suponha que na interação da fruta com o solo, penetrando nele, sua velocidade se reduza até o repouso durante o tempo ∆t = 0,060s. Considerando desprezível a
resistência do ar determine o módulo da impulsão média exercida sobre a fruta durante a sua
interação com o solo.
Adote g = 10m/s2
Proposto
10) (MACKENZIE) Dispõe-se de um conjunto de fios e polias ideais para um determinado
experimento. Quatro dessas polias são associadas conforme a ilustração a seguir, sendo três
móveis e uma fixa.
m
t
d
No fio que passa pela polia fixa, suspende-se o corpo de massa m e o conjunto é mantido
em repouso por estar preso ao solo, por meio de fios e de um dinamômetro (d) de massa
desprezível, que registra 400 N. Num determinado instante, corta-se o fio no ponto onde se
mostra a tesoura (t) e o corpo de massa m cai livremente.
Após 1,00 segundo de queda, esse corpo possui quantidade de movimento de módulo igual a:
a) 5,0 kg . m/s
d) 50 kg . m/s
b) 10 kg . m/s
e) 80 kg . m/s
c) 40 kg . m/s
Proposto
o
po
rt
o
11) (UERJ–Adaptada) Dois rebocadores, 1 e 2, são utilizados para auxiliar a atracar o transatlântico
em um porto. Os rebocadores exercem sobre o navio, respectivamente, as forças paralelas F1
e F2, conforme mostra o esquema abaixo.
F2
F1
100m 80m
0
transatlântico
Sabendo que F1 = 1,0 x 104 N e F2 = 2,0 x104 N, determine o impulso resultante produzido
por essas forças durante 1 minuto.
Proposto
12) (FATEC) Num certo instante, um corpo em movimento tem energia cinética de 100 joules,
enquanto módulo de sua quantidade de movimento é 40 kg x m/s. A massa do corpo, em kg, é
a) 5,0
b) 8,0
c) 10
d) 16
e) 20
Proposto
13) (UFRJ) Para frear e parar completamente um corpo de massa M1, que se move livremente
com uma certa velocidade, é necessário aplicar uma força de módulo igual a 10 N durante 20
s. Para fazer a mesma coisa com um objeto de massa M2, que tem a mesma velocidade do
corpo de massa M1, são necessários 20 N, em módulo, aplicados durante 20 s. Calcule a razão
M1/M2 entre as massas dos corpos.
Proposto
14) (MACKENZIE) Uma bola de bilhar de 100 g, com velocidade de 8 m/s, atinge a lateral da
mesa, sofrendo um choque perfeitamente elástico, conforme mostra a figura a seguir.
30º
30º
No choque, a bola permanece em contato com a lateral da mesa durante 0,08 s. A intensidade da força que a bola aplica nessa lateral é de:
a) 20N
b) 18N
c) 16N
d) 15N
e) 10N