Dinâmica - 7ª Lista - Impulso e Quantidade de Movimento/Colisões

115) Um carrinho de massa 2,0 kg move-se com velocidade de 3,0 m/s quando passa a sofrer uma força, no mesmo sentido de sua velocidade, até que sua velocidade duplique de valor. O impulso da força aplicada tem, em N.s, módulo:
a) 1
b) 3
c) 6
d) 9
e) 12

116) Um corpo de massa igual a 3,0 kg e velocidade escalar 12 m/s tem quantidade de movimento cujo módulo, em kg. m/s, é igual a:
a) 432
b) 216
c) 108
d) 36
e) 4

Para responder às questões de 117 a 120 considere as informações abaixo. Dois patinadores, na superfície congelada de um lago, se empurram a partir do repouso. A interação entre eles dura 2,0 s e faz com que a distância entre eles aumente à razão de 6,0 m/s após se soltarem. A massa do patinador p1 é 60 kg e a de p2 é 30 kg

117) Durante a fase de interação dos patinadores, a força média exercida por p1 em p2 tem módulo, em newtons, igual a:
a) 60
b) 90
c) 1,2 . 10^2
d) 1,8 . 10^2
e) 2,4 . 10^2

118) Os módulos das quantidades de movimento apresentadas por p1 e p2 ao fim da interação são, em kg.m/s, iguais a:
a) 60
b) 90
c) 1,2 .10^2
d) 1,8 .10^2
e) 2,4 . 10^2

119) O trabalho total desenvolvido por p1 e p2 é, em joules, igual a:
a) 3,6 . 10^2
b) 2,4 . 10^2
c) 1,8 . 10^2
d) 1, 2 . 10^2
e) 9,0 . 10

120) Sendo W1 o trabalho executado por p1 e W2 o executado por p2 durante a interação, vale a relação:
a) W1 = W2
b) W1 = 2W2
c) 2W1 = W2
d) W1 = -W2
e) W1 = -2W2

121) Um projétil de massa 15 g incide horizontalmente sobre uma tábua com velocidade 600 m/s e a abandona com velocidade ainda horizontal de 400 m/s. O impulso comunicado ao projétil pela tábua tem valor, em módulo:
a) 1,5 N.s
b) 3,0 N.s
c) 6,0 N.s
d) 9,0 N.s
e) 15,0 N.s

122) Uma bola de beisebol, de massa 0,145 kg, é atirada por um lançador com velocidade de 30 m/s. O bastão toma contato com a bola durante 0,01 s, dando a ela velocidade de módulo 40 m/s na direção e no sentido do lançador. A força média aplicada pelo bastão à bola é de intensidade:
a) 0,101 newton
b) 1,45 newton
c) 14,5 newtons
d) 145 newtons
e) 1015 newtons

123) Dois patinadores, um homem de massa 60 kg e um menino de massa 40 kg, estão, inicialmente, em repouso sobre uma superfície gelada, plana e horizontal. Suponha que eles se empurrem mutuamente conforme a figura:

Se o homem vai para a direita com velocidade de 2 m/s, o menino vai para a esquerda com velocidade de:
a) 2 m/s
b) 3 m/s
c) 4 m/s
d) 5 m/s
e) 6 m/s

124) Um caçador atira horizontalmente com uma espingarda apoiada no ombro. A bala, de massa 10 g, abandona a arma com uma velocidade de 800 m/s, e a arma recua 4 cm; se a massa da espingarda é 8 kg, a força média com que o ombro detém a arma é:
a) 10^8 N
b) 10^6 N
c) 10^4 N
d) 10^2 N
e) 10 N

125) Um corpo de 10 kg está ligado a outro corpo de 2,0 kg através de uma mola comprimida. Ambos estão em superfície de atrito desprezível. Solta-se a mola e os corpos são disparados em sentidos opostos. A velocidade do corpo de 2 kg é 3 m/s. A velocidade do corpo de 10 kg é:
a) 0,60 m/s
b) maior que a do corpo de 2,0 kg
c) 0,5 m/s
d) 0,4 m/s

126) Num folheto de orientação de trânsito afirma-se que, numa colisão a 50km/h, uma criança de massa 5,0 kg exerce uma força equivalente a 150 kg contra os braços que a seguram. Adotando o valor g = 10 m/s2 para a aceleração da gravidade, podemos dizer que o tempo de freamento e a distância percorrida pelo veículo até parar foram estimados pelo autor do folheto em, respectivamente:
a) 0,5 min e 70 m
b) 0,05 s e 0,33 m
c) 7 min e 990 m
d) 12 600 s e 29 700 m
e) 10-8 s e 10-5 m

127) Um automóvel, de massa 1 200 kg, parte do repouso sob a ação de uma força (feita pelo motor) que varia com o tempo, conforme o gráfico abaixo. A velocidade que o automóvel alcança, em m/s, é:

a) 6,0
b) 8,0
c) 10
d) 12
e) 20

128) Um corpo de massa igual a 2,0 kg acha-se em movimento retilíneo. Num certo trecho de sua trajetória, faz-se agir sobre ele uma força que tem a mesma direção do movimento e que varia com o tempo, conforme a figura abaixo.

Nesse trecho e nessas condições, pode-se afirmar que a variação da velocidade do corpo será dada por:
a) 2,5 m/s
b) 5,0 m/s
c) 8,0 m/s
d) 2,0 m/s
e) 4,0 m/s

129) O gráfico a seguir representa o módulo da quantidade de movimento de um corpo, em função do tempo t. Supondo o movimento retilíneo, o módulo do impulso aplicado ao corpo, entre os instantes t = 2,0 s e t = 4,0 s, é igual a:

a) 5,0 N.s
b) 10 N.s
c) 20 N.s
d) 70 N.s
e) 20 N.s

130) Um carrinho de massa m1 = 2,0 kg, deslocando-se com velocidade v1 = 6,0 m/s sobre um trilho horizontal sem atrito, colide com outro carrinho de massa m2 = 4,0 kg, inicialmente em repouso sobre o trilho. Após a colisão, os dois carrinhos se deslocam ligados um ao outro sobre esse mesmo trilho. Qual a perda de energia mecânica na colisão?
a) 0 J
b) 12 J
c) 24 J
d) 36 J
e) 48 J

131) Um corpo A de massa 10 kg desliza sem atrito sobre um plano horizontal com velocidade 5 m/s. Choca-se com o corpo B de massa 15 kg que está em repouso. Após o choque a velocidade do corpo B é 4 m/s. A velocidade do corpo A depois do choque é, em m/s:
a) zero
b) 1,0 m/s
c) 1,2 m/s
d) 11 m/s
e) 10 m/s

132) Um carrinho A de m = 2,0 kg e v = 1,0 m/s, colide frontalmente (e elasticamente) com outro B, idêntico, em repouso. Não há atrito. Após o choque, afirma-se que:
a) ambos movem-se com v = 0,5 m/s.
b) A inverte o sentido de seu movimento.
c) A pára, ambos permanecendo em repouso.
d) A para, e B sai com v = 1,0 m/s.
e) A move-se com v = 0,5 m/s, e B move-se a 1,5 m/s.

133) Um operário de massa 75 kg está sobre um carrinho de massa 15 kg que se desloca a 10 m/s sobre uma superfície plana e horizontal. Num certo instante cai sobre o carrinho um saco de areia contendo 60 kg. A velocidade do sistema assim constituído (carrinho + operário + saco de areia) passa a ser:
a) 9,0 m/s
b) 5,3 m/s
c) 6,0 m/s
d) 7,2 m/s
e) 8,0 m/s

134) Um pequeno caminhão vazio, aberto na parte superior, tem peso de 60 N e desloca-se num plano horizontal sem atrito, sob forte chuva que cai verticalmente. A velocidade inicial do caminhão é de 2,0 m/s. Logo após coletar 20% de seu peso de água da chuva, a velocidade do caminhão é, em m/s, aproximadamente:
a) 1,0
b) 1,4
c) 1,7
d) 2,0
e) 2,5

135) Os gráficos representam as velocidades, em função do tempo, de dois objetos esféricos homogêneos idênticos, que colidem frontalmente. Se p é a quantidade de movimento do sistema formado pelos dois objetos e E a energia cinética deste mesmo sistema, podemos afirmar que na colisão:

a) p se conservou e E não se conservou.
b) p se conservou e E se conservou.
c) p não se conservou e E se conservou.
d) p não se conservou e E não se conservou,
e) (p + E) se conservou.

136) A figura ilustra uma bola A, com velocidade v, a ponto de colidir com outra bola B que, por sua vez, colidirá com uma terceira bola C. Considerando as bolas de mesma massa e as colisões frontais e elásticas, as velocidades vA, vB e vC de A, B e C, imediatamente após as colisões, serão:

a) vA = 0 e vB = vC = v/2
b) vA = vB = vC = 0
c) vA = vB = vC = v
d) vA = vB e vC = v
e) vA = vB = vC = v/3

Gabarito