Questão 01 sobre Impulso e Colisão: UFSC – Na segunda-feira, 12 de junho de 2000, as páginas esportivas dos jornais nacionais eram dedicadas ao tenista catarinense Gustavo Kuerten, o “Guga”, pela sua brilhante vitória e conquista do título de bicampeão do Torneio de Roland Garros. Entre as muitas informações sobre a partida final do Torneio, os jornais afirmavam que o saque mais rápido de Gustavo Kuerten foi de 195 km/h. Em uma partida de tênis, a bola atinge velocidades superiores a 200 km/h.
Consideremos uma partida de tênis com o “Guga” sacando: lança a bola para o ar e atinge com a raquete, imprimindo-lhe uma velocidade horizontal de 180 km/h (50 m/s). Ao ser atingida pela raquete, a velocidade horizontal inicial da bola é considerada nula. A massa da bola é igual a 58 gramas e o tempo de contato com a raquete é 0,01 s.
Assinale a(s) proposição(ões) verdadeira(s):
01. A força média exercida pela raquete sobre a bola é igual a 290 N.
02. A força média exercida pela bola sobre a raquete, é igual àquela exercida pela raquete sobre a bola.
04. O impulso total exercido sobre a bola é igual a 2,9 N.s.
08. O impulso total exercido pela raquete sobre a bola é igual à variação da quantidade de movimento da bola.
16. Mesmo considerando o ruído da colisão, as pequenas deformações permanentes da bola e da raquete e o aquecimento de ambas, há conservação da energia mecânica do sistema (bola + raquete), porque a resultante das forças externas é nula durante a colisão.
32. O impulso exercido pela raquete sobre a bola é maior do que aquele exercido pela bola sobre a raquete, tanto assim que a raquete recua com velocidade de módulo muito menor que a da bola.
Dê, como resposta, a soma das alternativas corretas.
Questão 02. UFPB – Durante um longo trajeto numa rua retilínea e plana até o seu colégio, um estudante anota, a cada 100 metros, os valores da velocidade do carro de seu pai, registrados nos instrumentos do painel. Anota também a massa total do automóvel, incluindo os passageiros.
Tendo esquecido de trazer um relógio, o estudante não registra nenhum valor sobre o tempo gasto no percurso. Ele deseja calcular, para cada 100 metros rodados:
I. a velocidade média do automóvel;
II. o impulso total das forças que atuam sobre o veículo;
III. a variação da energia cinética do automóvel, incluindo os passageiros.
Usando somente suas anotações, o estudante poderá calcular apenas:
a) I
b) II
c) III
d) I e III
e)II e III
Questão 03 sobre Impulso e Colisão: UFGO – Os princípios de conservação da energia e da quantidade de movimento são fundamentais na compreensão da dinâmica de interação entre corpos, tais como: colisões, movimentos de planetas e satélites, etc.
Entende-se, pois, que:
( ) na ausência de forças externas em uma colisão, a quantidade de movimento do sistema não se altera.
( ) a energia cinética de um planeta em órbita elíptica em torno do Sol é constante.
( ) considerando-se uma pessoa saltando sobre uma cama elástica, e tomando-se o solo como referencial, pode-se dizer que no instante em que a cama atinge o ponto mais baixo, a uma altura h acima do solo, toda a energia mecânica da pessoa é convertida em energia potencial elástica.
Questão 04. Unioeste-PR – Levando em consideração os conceitos da Mecânica, assinale a(s) alternativa(s) correta(s).
01. Existe sempre uma relação entre a força que atua em um objeto e a direção na qual o mesmo objeto se desloca.
02. É impossível encontrar uma situação na qual o momento linear total de um sistema físico isolado seja conservado e a energia mecânica total não seja conservada.
04. É possível encontrar uma situação na qual o momento linear total de um sistema físico isolado seja conservado e a energia cinética total do sistema não seja conservada.
08. Para que um corpo tenha uma certa quantidade de movimento, necessariamente tal corpo deve ter algum tipo de energia potencial.
16. A aceleração de um corpo em queda livre depende do peso do corpo.
32. Uma força horizontal atua sobre um corpo que se move sem atrito. É impossível acelerar tal corpo com uma força que seja inferior ao seu peso.
64. Em certas situações, o vetor velocidade de uma partícula pode ser perpendicular ao vetor posição da mesma partícula.
Dê, como resposta, a soma das alternativas corretas.
Questão 05 sobre Impulso e Colisão: UFGO – A mecânica estuda o movimento dos corpos suas causas, conseqüências e utiliza-se de leis e princípios para descrevê-lo. Assinale verdadeiro ou falso.
() o gráfico v x t da sombra de uma bola, após ser chutada por um jogador, às 12 horas de um dia ensolarado (sol a pino), é uma linha reta paralela ao eixo dos tempos.
() o que mantém um satélite em órbita circular em torno da Terra é a sua aceleração tangencial.
() a força de reação ao peso de um bloco, deslizando sobre uma superfície, é perpendicular a esta, e denominada força normal.
() para dois corpos diferentes, sob a ação de uma mesma força resultante, atuando durante o mesmo intervalo de tempo, o corpo de maior massa ficará submetido a uma maior variação da quantidade de movimento.
Questão 06. UFSE – Sobre um corpo de massa m é aplicado uma força resultante F . Tal força, de direção constante e de intensidade variável, representada graficamente em função do tempo, impulsiona um corpo, a partir do repouso, durante 5,0 s.
Ao completar 5,0 segundos de movimento, o impulso aplicado ao corpo tem intensidade, em Ns, igual a:
a) 10
b) 15
c) 20
d) 30
e) 40
Questão 07 sobre Impulso e Colisão: UFSE – Dois patinadores estão numa pista de gelo em movimentos uniformes numa mes- ma direção quando o maior, de massa igual a 60 kg, empurra o menor, de massa igual a 40 kg. Este aumenta a velocidade em 3,0 m/s, mantendo-se na mesma trajetória retilínea.
A diminuição da velocidade do patinador maior, em m/s, deve ser igual a:
a) 0,67
b) 1,5
c) 2,0
d) 4,5
e) 9,0
Questão 08. Unifor-CE – Uma caixa de madeira, de massa 2,0 kg, move-se numa superfície horizontal sem atrito, com velocidade escalar constante de 10 m/s. Num dado instante ela colide com outra caixa, de massa 3,0 kg, que estava parada, passando a moverem-se juntas, unidas por um encaixe.
A velocidade do conjunto, após a colisão, em m/s, vale:
a) 5,0
b) 4,3
c) 4,0
d) 3,3
e) 2,8
Questão 09. UFR-RJ – Depois de se chocarem frontalmente, duas esferas de massas diferentes recuam em sentidos contrários. De acordo com a 3a. Lei de Newton, pode-se afirmar que:
a) as acelerações de recuo são iguais e as forças de ação e reação durante o choque são iguais em módulo e direção;
b) as acelerações de recuo são diferentes e as forças de ação e reação durante o choque são iguais em módulo e direção;
c) as acelerações de recuo são diferentes e as forças de ação e reação durante o choque são diferentes em módulo e direção;
d) as velocidades de recuo são iguais e constantes e as forças de ação e reação durante o choque são iguais em módulo e direção;
e) as velocidades de recuo são diferentes e as forças de ação e reação durante o choque são diferentes em módulo e direção.
Questão 10 sobre Impulso e Colisão: U.F. Santa Maria-RS – Um jogador chuta uma bola de 0,4 kg, parada, imprimindo-lhe uma velocidade de módulo 30 m/s. Se a força sobre a bola tem uma intensidade média de 600 N, o tempo de contato do pé do jogador com a bola, em s, é de:
a) 0,02
b) 0,06
c) 0,2
d) 0,6
e) 0,8
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Gabarito com as respostas da lista de exercícios de Física sobre Impulso e Colisão:
01. 15;
02. e;
03. V –F –F;
04. 68;
05. V –F –F –F;
06. a;
07. c;
08. c;
09. b;
10. a
Doutorando em Genética e Biologia Molecular – UESC-BA
Mestre em Genética e Biologia Molecular – UESC-BA
Pós-Graduado em Metodologia do Ensino de Biologia e Química – FAEL
Licenciado em Ciências Biologias – IFMT/Campus Juína