DINÂMICA IMPULSIVA
01) UTFPR-A intensidade da força resultante
que atua sobre um corpo inicialmente em
repouso varia de acordocom o gráfico a seguir. O
sentido e a direção da forçanão variam no tempo
considerado. Dessa forma, aquantidade de
movimento adquirida pelo corpo, notempo de 1
s, é, em kg.m/s, igual a:
a) 1,0.
b) 2,0.
c) 3,0.
d) 4,0.
e) 5,0.
02) UTFPR- O jogador Ronaldinho, da seleção
brasileira de futebol, costuma chutar faltas nas
quais a bola, demassa aproximadamente 400 g,
chega a atingir 126km/h. Considerando que a
bola fique em contato coma chuteira do jogador
durante, aproximadamente,1,00x10–2 s, a força
média que a bola recebe é,
aproximadamente,igual a:
a) 700 N.
b) 1010 N.
c) 1400 N.
d) 2020 N.
e) 5040 N.
03) UEM-Um bloco de 1,2 kg e um bloco de 1,8
kg estão inicialmente em repouso sobre uma
superfície sematrito. Quando a mola que une os
dois blocos écomprimida e, em seguida, solta, o
bloco de 1,8 kgmove-se com uma velocidade de
2,0 m/s. Qual é omódulo da velocidade do bloco
de 1,2 kg depois quea mola é solta?
a) 3,0 m/s
b) 2,0 m/s
c) 1,4 m/s
d) 3,6 m/s
e) 4,0 m/s
04) UTFPR-Um peixe Tucunaré de 1,5 kg está
se movimentandona horizontal para a direita no
rioAmazonas, com uma velocidade de 0,40 m/s.
Eis que de repente ele engole um Lambari
de0,050 kg que se movimentava para a esquerda
horizontalmente com uma velocidade de 1,20
m/s. A velocidade do Tucunaré, após ter
engolido o Lambari, será, aproximadamente,
igual a:
a) 0,43 m/s.
b) 0,60 m/s.
c)0,35 m/s.
d) 1,6 m/s.
e) 0,24 m/s.
05) UFPR- O estudo das colisões entre dois
corpos é feito basicamente pela avaliação do
comportamento da energia cinética e da
quantidade de movimento (momento linear) do
sistema. Considerando a colisão entre dois
corpos que formam umsistema, e com base nos
conceitos da mecânica, considere as seguintes
afirmativas:
I. A energia cinética do sistema se conserva tanto
nas colisões elásticas quanto nas inelásticas.
II. Numa colisão elástica, a quantidade de
movimento (momento linear) e a energia cinética
do sistema são
conservadas.
III. Numa colisão inelástica, a quantidade de
movimento (momento linear) do sistema varia.
Assinale a alternativa correta.
a) Somente a afirmativa I é verdadeira.
b) Somente a afirmativa II é verdadeira.
c) Somente a afirmativa III é verdadeira.
d) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras.
e) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras.
06) UNESP-Um bloco A, deslocando-se com
velocidade v0 em movimento retilíneo uniforme,
colide frontalmente com um bloco B,
inicialmente em repouso. Imediatamente após a
colisão, ambos passam a se locomover unidos,
na mesma direção em que se locomovia o bloco
A antes da colisão. Baseado nestas informações e
considerando que os blocos possuem massas
iguais, é correto afirmar que
a) a velocidade dos blocos após a colisão é v0/2 e
houve conservação de quantidade de movimento
e de energia.
b) a velocidade dos blocos após a colisão é v0 e
houve conservação de quantidade de movimento
e de energia.
c) a velocidade dos blocos após a colisão é v0 e
houve apenas conservação de energia.
d) a velocidade dos blocos após a colisão é v0/2 e
houve apenas conservação de quantidade de
movimento.
e) a velocidade dos blocos após a colisão é v0/2 e
houve apenas conservação de energia.
07) UNESP- O pêndulo balístico é um sistema
utilizado para medir a velocidade de um projétil
que se move rapidamente. O projétil de massa
m1 é disparado em direção a um bloco de
madeira de massa m2, inicialmente em repouso,
suspenso por dois fios, como ilustrado na figura.
Após o impacto, o projétil se acopla ao bloco e
ambos sobem a uma altura h.
a) Considerando que haja conservação da energia
mecânica, determine o módulo da velocidade do
conjunto bloco-projétil após o impacto.
b) A partir do princípio da conservação da
quantidade de movimento, determine a
velocidade inicial do projétil.
Gabarito: a) v1 = 2gh
b) v0 = [(m1+m2)/m1]
2gh
08) UEM- Um bloco de madeira de 10,0
kgrepousa sobre uma superfície lisa, sem atrito.
Um projétil de 0,1 kg atinge horizontalmente o
bloco com uma velocidade de 10,0 m/s. A
interação entre o bloco e o projétil faz que o
projétil perca 51% da sua energia cinética inicial
ao atravessar o bloco. Determine a velocidade do
bloco após ter sido atravessado peloprojétil.Obs.:
Despreze os efeitos da força da gravidade sobre a
trajetória do projétil.
Gabarito:
09) UEM- Se uma das rodas de um automóvel
paradopermanecesse apoiada sobre o pé de uma
pessoa,muito provavelmente o pé seria
esmagado;entretanto, se o mesmo automóvel
passasse em altavelocidade sobre o pé da pessoa,
provavelmente nãocausaria dano.
Analisando essa afirmação, assinale a
alternativacorreta.
a) Em alta velocidade, provavelmente não
causariadano, pois o carro tornar-se-ia mais leve.
b) Em alta velocidade, provavelmente não
causariadano, pois o impulso exercido sobre o pé
com ocarro em movimento seria muito menor do
quecom o carro parado.
c) Causaria dano ao pé com o carro parado, pois
avariação da quantidade de movimento seria
muito maior do que com o carro em movimento.
d) A afirmação está incorreta, pois sempre
causariadanos e de mesma proporção, pois a
intensidadeda força exercida pelo carro nas duas
situações éa mesma.
e) Causaria maior dano com o carro parado
devidoao fato de o atrito estático ser maior que o
atritocinético.
10) UNIOESTE- Considere a seguinte situação:
uma bola de futebol foi chutada por um jogador
com um ângulo de 30 graus acima da horizontal
com uma velocidade inicial de módulo 20,0 m/s,
passando a executar um movimento em duas
dimensões, em um plano vertical. Suponha que a
resistência do ar seja desprezível e que a
aceleração da gravidade não varie, tendo sempre
o valor de 10,0 m/s2.
Com base no enunciado acima, considere as
afirmativas a seguir:
I. A força que acelera a bola de futebol tem um
valor que depende da altura na qual a bola
estiversituada.
II. O movimento da bola de futebol pode ser
decomposto nas direções horizontal e vertical e
osmovimentos nas duas direções podem ser
considerados independentes entre si.
III. A quantidade de movimento da bola é uma
grandeza escalar que se conserva durante
omovimento da bola.
IV. A energia mecânica da bola é uma grandeza
escalar que pode ser expressa em kW·h e que
seconserva durante o movimento da bola.
Estão corretas apenas as afirmativas:
a) I e II.
b) II e IV.
c) III e IV.
d) I, II e III.
e) I, III e IV.
11) PUCSP- O gráfico representa a força
resultante sobre um carrinho de supermercado de
massa total 40 kg, inicialmente em repouso.
A intensidade da força constante que produz o
mesmo impulso que a força representada no
gráfico durante o intervalo de tempo de 0 a 25 s
é, em newtons, igual a
a) 1,2
b) 12
c) 15
d) 20
e) 21
12) UEM-Um bloco inicialmente em repouso
sobre uma superfície plana horizontal sofre a
ação de umaforça resultante F. Tal força,
paralela à superfície deapoio do bloco, possui
direção constante, e seumódulo e sentido variam
com o tempo de acordocom o gráfico mostrado
na figura a seguir. Assinale o que for correto.
01. No intervalo de tempo entre t1 e t2, o
movimentodo bloco é uniformemente acelerado.
02. No intervalo de tempo entre t2 e t6, o
movimentodo bloco é retardado.
04.A aceleração do bloco é máxima em t2.
08.A velocidade do bloco é máxima em t4.
16.No intervalo de tempo entre t4 e t5, o bloco
ficoucom velocidade constante.
32. No intervalo de tempo entre 0 e t1, o
movimentodo bloco é retilíneo uniforme
Gabarito: 28
13) UTFPR-Em relação a trabalho, energia,
impulso e quantidade de movimento, é
INCORRETO afirmar que:
a) numa colisão elástica, livre da ação de forças
externas,tanto a energia cinética quanto a
quantidadede movimento se conservam.
b) logo após o disparo de um tiro, tanto a arma
quanto o projétil movem-se com a mesma
quantidade de movimento, porém em sentidos
opostos.
c) se após o choque entre dois veículos, eles
deslocam-se colados, então, a energia cinética do
sistema tem o mesmo valor antes e após o
choque.
d) a quantidade de movimento é uma grandeza
vetorialdada pelo produto da massa "m" pela
velocidadecom que se move o corpo.
e) num instante durante o impacto de uma
raquete de tênis e a bola, as forças são trocadas
entre elas.Estas forças são chamadas de forças
impulsivas.
14) FGV- Ao acender um isqueiro uma pessoa
faz com que seu dedão exerça uma força variável
direcionada a três ações distintas:
I. É preciso vencer a força de atrito estático entre
o rolete e a pedra a ele pressionada.
II. Superado o atrito estático, a força aplicada
não mais necessita ser de tamanho tão elevado e,
portanto, pode ser reduzida. Ainda em contato
com o rolete, o dedão desce e começa a abaixar a
alavanca que libera o gás.
III. Uma vez livre do rolete e com a alavanca que
libera o gás completamente pressionada, a força
é mantida constante durante o tempo que for
necessário se ter a chama acesa.
O gráfico mostra, hipoteticamente, a intensidade
da força exercida por uma pessoa no ato de
acender um isqueiro, para cada ação descrita.
15) UTFPR- Uma bola de futebol de massa igual
a 1,5kg vem em direção ao gol com velocidade
igual a72 km/h. O goleiro defende rebatendo a
bola com um chute na direção de onde ela veio
com velocidadeigual a 108 km/h. Se a bola ficou
em contato com o pé do goleiro durante um
décimo de segundo, assinale a alternativa que
indica a força exercida na bola pelo pé do
goleiro.
a) 900 N.
b) 750 N.
c) 600 N.
d) 450 N.
e) 300 N.
16) UFRS- Um observador, situado em um
sistema de referência inercial, constata que um
corpo de massa igual a 2 kg, que se move com
velocidade constante de 15 m/s no sentido
positivo do eixo x, recebe um impulso de 40 N.s
em sentido oposto ao de sua velocidade. Para
esse observador, com que velocidade,
especificada em módulo e sentido, o corpo se
move imediatamente após o impulso?
a) -35 m/s.
b) 35 m/s.
c) -10 m/s.
d) -5 m/s.
e) 5 m/s.
17) UFPE- Um pequeno corpo A de massa
mA=m desliza sobre uma pista sem atrito, a partir
do repouso, partindo de uma altura H, conforme
indicado na figura abaixo. Na parte mais baixa
da pista, ele colide com outro corpo idêntico B,
de massa mB=m, que se encontra inicialmente
em repouso no ponto P.
Nessas condições, o impulso da força exercida
pelo dedão sobre o rolete do isqueiro e sobre a
alavanca que libera o gás até seu completo
abaixamento, tem intensidade, em N.s, de
a) 0,05.
b) 0,10.
c) 0,15.
d) 0,20.
e) 0,25.
Se a colisão é perfeitamente elástica, podemos
afirmar que:
a) Os dois corpos aderem um ao outro e se
elevam até a altura H.
b) Os dois corpos aderem um ao outro e se
elevam até a altura H/2.
c) O corpo A retorna até a altura H/2 e o corpo B
se eleva até a altura H/2.
d) O corpo A fica parado no ponto P e o corpo B
se eleva até a altura H.
e) O corpo A fica parado no ponto P e o corpo B
se eleva até a altura H/2.
18) PUCPR- Uma granada é lançada
verticalmente com uma velocidade V0.
Decorrido um tempo, sua velocidade é V0/2 para
cima, quando ocorre a explosão. A granada
fragmenta-se em quatro pedaços, de mesma
massa, cujas velocidades imediatamente após a
explosão são apresentadas na figura.
Considerando a conservação da quantidade de
movimento, e, dentre as alternativas possíveis
que relacionam o módulo da velocidade, assinale
a única correta:
Para a bola B, após a colisão, a magnitude e a
direção do vetor quantidade de movimento
dentre as indicadas por (1), (2) e (3) são,
respectivamente:
a) 10 kg m/s e (1)
b) 6,0 kg m/s e (2)
c) 2,0 kg m/s e (1)
d) 6,0 kg m/s e (3)
e)10 kg m/s e (2)
20) UERJ- Duas esferas, A e B, deslocam-se
sobre uma mesa conforme mostra a figura 1.
Quando as esferas A e B atingem velocidades de
8 m/s e 1 m/s, respectivamente, ocorre uma
colisão perfeitamente inelástica entre ambas.
O gráfico na figura 2 relaciona o momento linear
Q, em kg × m/s, e a velocidade , em m/s, de cada
esfera antes da colisão.
a) |V1| > |V2| e |V3| = |V4|
b) |V1| > |V2| e |V3| > |V4|
c) |V1| = |V2| e |V3| = |V4|
d) |V1| > |V2| e |V3| < |V|
e) |V1| < |V2| e |V3| = |V4|
19) UFF- A bola A, com 1,0kg de massa,
movendo-se à velocidade de 8,0 m/s, choca-se
com a bola B, inicialmente em repouso e com
massa igual à da bola A. Após a colisão, a bola
A move-se perpendicularmente a sua direção
original de movimento, como mostra a figura,
com velocidade de 6,0m/s.
Após a colisão, as esferas adquirem a
velocidade, em m/s, equivalente a:
a) 8,8
b) 6,2
c) 3,0
d) 2,1
21) UNESP- Uma esfera, A, de massa mA,
movendo-se com velocidade de 2,0m/s ao longo
de uma direção x, colide frontalmente com outra
esfera, B, de massa mB em repouso, livres da
ação de quaisquer forças externas. Depois da
colisão, cada uma das esferas passa a se deslocar
com velocidade de 1,0m/s na direção do eixo x,
nos sentidos indicados na figura.
Uma trajetória possível dos dois carrinhos, após
a colisão, é compatível com a indicada por
a) A
b) B
c) C
d) D
e) E
Nestas condições, pode-se afirmar que a razão
entre as massas é:
a) (mA/mB) = (1/3)
b) (mA/mB) = (1/2)
c) (mA/mB) = 1
d) (mA/mB) = 2
e) (mA/mB) = 3
22)FUVEST- Perto de uma esquina, um
pipoqueiro, P, e um "dogueiro", D, empurram
distraidamente seus carrinhos, com a mesma
velocidade (em módulo), sendo que o carrinho
do "dogueiro" tem o triplo da massa do carrinho
do pipoqueiro. Na esquina, eles colidem (em O)
e os carrinhos se engancham, em um choque
totalmente inelástico.
23) UNIFESP- A figura mostra a situação
anterior a um choque elástico de três bolas
idênticas. A bola 1 tem velocidade v1 ; as bolas
2 e 3 estão em repouso. Depois do choque, as
bolas passam a ter velocidades v1 , v 2 e v 3
(fig. 1).
A alternativa que representa uma situação
possível para o movimento dessas bolas depois
do choque é:
Gabarito: c
24) UEL- Em um jogo de sinuca, as bolas estão
dispostas como mostrado na figura a seguir. A
bola branca é tacada com uma força de 100 N,
que age na mesma por 0, 2 s, chocando-se contra
a bola 1. Após a colisão, a bola 1 é também
colocada em movimento, sendo que o ângulo
entre a direção do movimento de ambas e a
direção do movimento inicial da bola branca é
igual a 45o.
a) Qual é o módulo da velocidade dos veículos
imediatamente após a colisão? (Considere o
sistema isolado.)
b) Qual é o módulo do momento linear
imediatamente após a colisão? (Considere o
sistema isolado.)
c) Qual o trabalho realizado pela força de atrito
para parar os veículos?
Gabarito:
26) UEM- Observe a figura abaixo:
Considerando que:
• cada bola tem massa igual a 0, 4 kg;
• a colisão é perfeitamente elástica;
• não há atrito entre a mesa e as bolas;
• cos(45o) = 0, 7.
Assinale a alternativa que mais se aproxima do
módulo do vetor velocidade da bola branca após
a colisão.
a) 25 m/s.
b) 35 m/s.
c) 55 m/s.
d) 65 m/s.
e) 75 m/s.
25) UEM- Um veículo (A) de massa igual a
2000 kg trafega em uma rua no sentido de oeste
para leste com uma velocidade de 36km/h. Em
uma esquina, esse veículo colide com outro
veículo (B) de massa igual a 1000 kg que
trafegava no sentido de sul para norte com uma
velocidade de 72 km/h. Durante a colisão, os
motores dos dois veículos "morrem". Após
acolisão, os veículos deslocam-se unidos por
mais 10m, sujeitos a uma força de atrito
constante, na direção da reta que fazum ângulo
de 45º com a direção oeste/leste e, finalmente,
param. Utilize o Sistema Internacional de
Unidades.
O projétil de massa m desloca-se com velocidade
v. Antes do choque do projétil, o bloco de massa
M encontra-se emrepouso. Desprezando o atrito
e considerando o choque perfeitamente
inelástico, qual a velocidade resultante após
acolisão das duas massas?
Gabarito:
27)Com base nos conceitos e nas leis de
conservação da quantidade de movimento
(momento linear) e da energia cinética, é correto
afirmar:
01. A quantidade de movimento (momento
linear) de uma partícula depende do sistema de
referência.
02. A energia cinética de uma partícula pode
assumir valores negativos.
04,. Em uma colisão perfeitamente elástica, a
energia cinética é conservada.
08. Em uma colisão inelástica, a quantidade de
movimento (momento linear) não é conservada.
16. Quando duas partículas colidem, a
velocidade do centro de massa do sistema, na
ausência de forças externas, permanece
constante.
Gabarito: 21
28) UFSC- Na situação apresentada na figura a
seguir desconsidere o efeito do atrito.
Estando todas as partes em repouso no início,
uma pessoa puxa com sua mão uma corda que
está amarrada ao outro barco. Considere que o
barco vazio (B) tenha a metade da massa
dobarco mais a pessoa que formam o conjunto
(A).
Assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).
01. Após a pessoa puxar a corda, ambos os
barcos se moverão com a mesma velocidade.
02. Após o puxar da corda, o módulo da
velocidade de B será o dobro do módulo da
velocidade de A.
04. É impossível fazer qualquer afirmação sobre
as velocidades das partes do sistema ao se iniciar
o movimento.
08. Após o puxar da corda, as quantidades de
movimento dos barcos apresentarão dependência
entre si.
16. Ao se iniciar o movimento, a energia cinética
de A é sempre igual à energia cinética de B.
Gabarito: 10
29) UFSC - Um pêndulo balístico é um aparato
experimental que permite determinar a
velocidade de um projétil. Na Figura I estão
representados o projétil de massa m e velocidade
inicial, bem como um bloco de massa M,
inicialmente em repouso. Após o impacto, o
projétil se aloja no bloco e este se eleva a uma
altura máxima y, conforme representação na
Figura II.
Assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).
01. O projétil, logo após se alojar no interior
dobloco, perde toda a sua energia cinética e toda
a sua quantidade de movimento.
02. O sistema formado pelo projétil mais o bloco
atingirá uma altura máxima, à direita, a qual
dependerá da velocidade inicial do projétil.
04. Sendo a colisão característica desteprocesso
perfeitamente inelástica, haverá perda de energia
cinética.
08. É impossível aplicar a lei de conservação da
quantidade de movimento ao processo acima.
16. Utilizando-se o princípio de conservação da
energia mecânica, pode-se calcular a altura
máxima atingida pelo bloco de massa M.
32. A energia cinética inicial é igual à metade da
energia cinética final para o processo dado.
64. O sistema formado pelo projétil mais o bloco
atingirá uma altura máxima, à direita, que
dependerá das massas M e m.
Gabarito: 86
30)UFSC- Em uma partida de sinuca, resta
apenas a bola oito a ser colocada na caçapa. O
jogador da vez percebe que, com a disposição
em que estão as bolas na mesa, para ganhar a
partida ele deve desviar a bola oito de 30 graus, e
a bola branca de pelo menos 60 graus, para que a
mesma não entre na caçapa oposta, invalidando
sua jogada. Então, ele impulsiona a bola branca,
que colide elasticamente com a bola oito, com
uma velocidade de 5 m/s, conseguindo realizar a
jogada com sucesso, como previra, vencendo a
partida. A situação está esquematizada na figura
a seguir. Considere as massas das bolas como
sendo iguais e despreze qualquer atrito.
Considerando o sistema constituído pelas duas
bolas, assinale a(s) proposição(ões)
CORRETA(S).
01. Devido à colisão entre a bola branca e a
bolaoito, a quantidade de movimento do sistema
de bolas não é conservada.
02. A velocidade da bola branca, após a colisão,
é de 2,5m/s.
04. A energia cinética da bola oito, após a
colisão, é maior do que a energia cinética da bola
branca, antes da colisão.
08. Após a colisão, a quantidade de movimento
total, na direção perpendicular à direção de
incidência da bola branca, é nula.
16. A energia cinética da bola branca, após a
colisão, é três vezes menor que a energia cinética
da bola oito.
32. Como a colisão é elástica, a energia cinética
da bola branca, antes da colisão, é maior do que
a soma das energias cinéticas das bolas branca e
oito, após a colisão.
64. Desde que não existam forças externas
atuando sobre o sistema constituído pelas bolas,
a quantidade de movimento total é conservada
no processo de colisão.
Gabarito: 90