Colisão mecânica
01. Em um colisão com o chão, após uma queda livre vertical, uma esfera dissipa 36% de sua
energia mecânica. Supondo que a esfera partiu do repouso de uma altura H = 1,0m e desprezando a
resistência do ar, calcule:
a) a altura máxima h atingida após a colisão.
b) o coeficiente de restituição na colisão.
02. (FUVEST) Um vagão A, de massa 10t, move-se com velocidade escalar igual a 0,40m/s sobre trilhos
horizontal sem atrito até colidir com um outro vagão B, de massa 20t, inicialmente em repouso. Após a
colisão, o vagão A fica parado. A energia cinética final do vagão B vale:
a) 100J
b) 200J
c) 400J
d) 800J
e) 1 600J
03. Os princípios de conservação na Física (conservação da energia, da quantidade de movimento, da
carga elétrica etc) desempenham papéis fundamentais nas explicações de diversos fenômenos. Considere o estudo de uma colisão entre duas partículas A e B
que constituem um Sistema isolado. Verifique quais as proposições corretas e dê como resposta a soma dos números a elas associados.
(01) Se a colisão entre A e B for elástica, a energia cinética total das partículas permanece constante
durante a colisão.
(02) Se a colisão entre A e B for elástica, a energia mecânica do sistema (soma das energias cinética e
elástica) permanece constante durante a colisão.
(04) Se a colisão entre A e B for elástica, a quantidade de movimento de cada uma das partículas
permanecerá constante.
(08) Se a colisão entre A e B for perfeitamente inelástica, não haverá conservação da quantidade
de movimento do sistema.
(16) Se a colisão entre A e B não for elástica, haverá dissipação de energia mecânica, porém,
haverá conservação da quantidade de movimento total do sistema.
a) 16
b) 18
c) 26
d) 32
e) 48
04. (ITA) Uma massa m1 em movimento retilíneo com velocidade escalar 8,0 x 10-2m/s colide
unidimensionalmente com outra massa m2 em repouso e sua velocidade escalar passa a ser 5,0 x 102
m/s. Se a massa m2 adquire a velocidade escalar de 7,5 x 10-2m/s, podemos concluir que a massa m1 é:
a) 10m2
b) 3,2m2
c) 0,5m2
d) 0,04m2
e) 2,5m2
05. Duas partículas A e B, constituindo um Sistema isolado, realizam uma colisão em um plano
horizontal sem atrito. Antes da colisão, A tem velocidade escalar de 10m/s e B está em repouso. Após a
colisão A fica parado. As partículas A e B têm massas respectivamente iguais a M e 2M.
Verifique quais as proposições corretas e dê como resposta a soma dos números associados às
proposições corretas.
(01) Haverá conservação da soma das quantidades de movimento das partículas A e B.
(02) A velocidade escalar de B, após a colisão, vale 5,0 m/s.
(04) O coeficiente de restituição nesta colisão vale 0,50.
(08) Haverá conservação de energia mecânica do Sistema formado pelas partículas A e B
a) 07
b) 06
c) 05
d) 09
e) 11
06. (VUNESP) Um bloco de madeira de 6,0kg, dotado de pequenas rodas com massa desprezível,
repousa sobre trilhos retilíneos. Quando uma bala de 12g disparada horizontalmente e na mesma
direção dos trilhos se aloja no bloco, o conjunto (bloco + bala) desloca-se 0,70m em 0,50s, com
velocidade praticamente constante. A partir destes dados, pode-se concluir que a velocidade escalar
da bala é, em m/s, aproximadamente igual a:
a) 5,0 . 102
b) 6,0 . 102
c) 7,0 . 102
d) 8,0 . 102
e) 9,0 . 102
07. (FUVEST) Uma partícula move-se com velocidade uniforme V ao longo de uma reta e chocase unidimensionalmente com outra partícula idêntica, inicialmente em repouso. Considerando o
choque elástico e desprezando atritos, podemos afirmar que, após o choque:
a) as duas partículas movem-se no mesmo sentido com velocidades iguais a V/2;
b) as duas partículas movem-se em sentidos opostos com velocidades -V e +V;
c) a partícula incidente reverte o sentido do seu movimento, permanecendo a outra em repouso;
d) a partícula incidente fica em repouso e a outra move-se com velocidade V;
e) as duas partículas movem-se em sentidos opostos com velocidades -V e 2V.
08. (USF) Sobre uma superfície lisa e horizontal ocorre uma colisão unidimensional e elástica entre um
corpo X de massa M e velocidade escalar de 6,0m/s com outro corpo Y de massa 2M que estava
parado. As velocidades escalares de X e Y, após a colisão, são, respectivamente, iguais a:
a) -2,0m/s e 8,0m/s
b) -2,0m/s e 4,0m/s
c) 2,0m/s e 8,0m/s
d) -3,0m/s e 3,0m/s
e) 0 e 6,0m/s
09. Duas esferas A e B realizam uma colisão unidimensional e elástica, em uma canaleta horizontal e
sem atrito.
Antes da colisão a esfera A tem uma velocidade escalar V0 e a esfera B está em repouso. A massa da
esfera A é três vezes maior que a massa da esfera B e não se considera rotação das esferas. A fração da
energia cinética de A que é transferida para B:
a) é de 50%
b) é de 25%
c) é de 75%
d) é de 100%
e) depende do valor de V0
10. (FUND. CARLOS CHAGAS) Uma esfera de massa 2,0kg é abandonada, a partir do repouso, de uma
altura de 25m. Após o choque com o solo a esfera atinge a altura de 16m. O coeficiente de restituição
no choque entre a esfera e o solo vale:
a) 0,20
b) 0,32
c) 0,50
d) 0,64
e) 0,80
Respostas:
01 - a) 64cm
b) 8,0 . 10-1
02 – C
06 – C
03 – B
07 – D
04 – E
08 – B
05 – A
09 - C
10 - E