FÍSICA - 1o ANO
MÓDULO 29
CONSERVAÇÃO DA
QUANTIDADE DE
MOVIMENTO
Fixação
1) No esquema a seguir, mA = 1 kg e mB = 2 kg, não há atrito entre os corpos e o plano de apoio.
A
B
A mola tem massa desprezível. Estando a mola comprimida entre os blocos, o sistema é
abandonado em repouso. A mola distende-se e cai por não estar presa a nenhum deles. O
corpo B adquire velocidade de 0,5 m/s. Determine a energia potencial elástica armazenada
pela mola no instante em que o sistema é abandonado.
Fixação
2) Uma bomba explode em três fragmentos na forma mostrada na figura a seguir.
m/3
m
v0
3v0
v1
m/2
v2
antes
depois
a) Calcule v1 em termos de v0.
b) Calcule v2 em termos de v0.
c) A energia mecânica aumenta, diminui ou permanece a mesma? Justifique.
Fixação
→
3) (ITA) Uma bomba tem velocidade v no instante em que explode e se divide em dois fragmentos, um de massa m e outro de massa 2m. A velocidade do fragmento menor, logo após
→
a explosão, é igual a 5v.
Calcule a velocidade do outro fragmento, desprezando a ação da gravidade e a resistência
do ar, durante a explosão.
Fixação
4) Uma bomba tem, em certo momento, massa m e velocidade igual a 50 m/s, quando explode
em duas partes. A parte de massa m/3 é lançada em sentido oposto ao inicial com velocidade
igual a 30 m/s. Determine a velocidade da outra parte.
Fixação
5) Um corpo A com massa M e um corpo B com massa 3M estão em repouso sobre um plano
horizontal sem atrito como mostra a figura a seguir.
Barbante
A
B
Entre eles existe uma mola, de massa desprezível, que está comprimida por meio de um
barbante tencionado que mantém ligados os dois corpos. Num dado instante, o barbante é cortado e a mola distende-se, empurrando as duas massas, que dela se separam e passam a se
mover livremente. Qual a razão entre as energias cinéticas dos corpos A e B respectivamente?
Fixação
6) Dois patinadores inicialmente em repouso, um de 36 kg e outro de 48 kg, empurram-se mutuamente para trás. O patinador de 48 kg sai com velocidade de 18 km/h. Despreze o atrito.
a) Qual a velocidade com que sai o patinador de 36 kg?
b) Qual o trabalho realizado por esses dois patinadores?
Proposto
1) Um corpo de massa M em repouso explode em dois pedaços. Como consequência, um
dos pedaços com massa 3/4M adquire a velocidade V, para a direita, em relação ao solo. A
velocidade adquirida pelo outro pedaço, em relação ao solo, vale:
a) V/4, dirigida para a esquerda;
b) 3V, dirigida para a esquerda;
c) V/4, dirigida para a direita;
d) 3V, dirigida para a direita;
e) zero.
Proposto
2) Um bloco de massa 0,20 kg e outro de massa 0,60 kg, unidos por um elástico de massa
desprezível e inicialmente esticado, são mantidos em repouso sobre uma superfície plana,
horizontal e perfeitamente lisa. Se os blocos forem liberados simultaneamente, verifica-se
que adquirem, depois que o elástico fica relaxado, velocidades iguais a 3,0 m/s e 1,0 m/s,
respectivamente.
a) Qual era a energia armazenada no elástico (energia potencial elástica), enquanto os blocos
estavam sendo mantidos em repouso?
b) Se apenas o bloco de massa 0,60 kg tivesse sido liberado, que velocidade teria alcançado,
depois que o elástico ficasse relaxado?
Proposto
3) Um bloco de madeira de massa M pode deslizar livremente e sem atrito dentro de um
tubo cilíndrico. Uma bala de massa m, movimentando-se com velocidade v0 ao longo do eixo
horizontal do cilindro, como mostra a figura a seguir, perde 36% de sua energia cinética ao
atravessar o bloco.
m
v0
M
Após ser atravessado pela bala, o bloco, que estava inicialmente em repouso, passa a
movimentar-se com velocidade V.
Mostre que V = mv0/5M.
(Despreze efeitos da força da gravidade sobre a trajetória da bala).
Proposto
4) Uma quantidade de barro de massa 2,0kg é atirada de uma altura h = 0,45 m, com uma
velocidade horizontal v = 4 m/s, em direção a um carrinho parado, de massa igual a 6,0 kg,
como mostra a figura adiante.
Se todo o barro ficar grudado no carrinho no instante em que o atingir, o carrinho iniciará
um movimento com velocidade, em m/s, igual a:
a) 3/4
b) 1
c) 5/4
→
v
h
d) 2
e) 3