Prova de Física - Colisões e Impulso

13112022 0751 COLISÕES httpsdocsgooglecomformsde1FAIpQLSexkxKNDMOHdu7W6JI9P1WDUNHwoUAfsuRmBCbBF89E6owformResponse 19 PERGUNTAS 2 pontos 6 29 15 3 9 2 pontos 28 52 8 4 0 COLISÕES franciscafernandes59245alunosufersaedubr Alternar conta Seu email será registrado quando você enviar este formulário Obrigatório Uma bola de borracha de 03 kg foi deixada cair sem velocidade inicial da janela de um edifício Se a bola chegou à calçada com uma velocidade de 30 ms e logo depois de quicar estava com uma velocidade de 20 ms o módulo do impulso em Ns produzido pelo choque com a calçada foi de Um bloco de 3 kg e um bloco de 2 kg colidem e permanecem juntos em um piso horizontal de atrito desprezível Se a energia cinética após a colisão é 40 J a velocidade do centro de massa em ms é 13112022 0751 COLISÕES httpsdocsgooglecomformsde1FAIpQLSexkxKNDMOHdu7W6JI9P1WDUNHwoUAfsuRmBCbBF89E6owformResponse 29 2 pontos 2 n mv sen30 n mv sen30 n mv 2 n mv 2 n mv cos30 3 pontos Não é possível responder sem conhecer o tempo que o caixote levou para parar 270 540 120 22 Um jato de gás é composto por n moléculas de massa m e velocidade v O jato é refletido elasticamente por uma superfície rígida como mostra a figura baixo O módulo da variação do momento total do jato é Um caixote de livros de massa 25 kg foi deixado cair de uma altura de 11 m chocouse com o piso e ficou em repouso Qual foi o impulso em kgms que o piso exerceu sobre o caixote 13112022 0751 COLISÕES httpsdocsgooglecomformsde1FAIpQLSexkxKNDMOHdu7W6JI9P1WDUNHwoUAfsuRmBCbBF89E6owformResponse 39 1 ponto é igual ao momento do projétil imediatamente antes da explosão é menor que o momento do projétil imediatamente antes da explosão foi transformada em energia luminosa foi transformada em energia cinética dos fragmentos é maior que o momento do projétil imediatamente antes da explosão 2 pontos 3 7 2 5 0 1 ponto o momento e a energia cinética não são conservados o impulso total é igual a variação da energia cinética o momento é conservado mas a energia cinética não é conservada o momento não é conservado mas a energia cinética é conservada a massa total não é conservada mas o momento é conservado Se um projétil explode no ar o momento total dos fragmentos imediatamente após a explosão Um homem de 75 kg está em uma carroça de 30 kg que se move a 2 ms Se o homem pula da carroça e chega ao chão sem velocidade horizontal a variação da velocidade da carroça em ms é Nas colisões inelásticas Adotando o eixo y vertical apontado para cima como eixo positivo temos Vi 30ms j Vf 20ms j Teorema do impulso I ΔQ I mVf mVi I m 20j 30j m I 50 m j m 03 kg I 50 03 j I 15 Ns em módulo LETRA C Qual o módulo do impulso em Ns necessário para que o momento de m objeto de 2 kg sofra uma variação de momento de 50 kgms 50 50 25 25 100 A direção de um impulso aplicado a uma bola de tênis É perpendicular à direção da força da gravidade É a direção da diferença das velocidades antes e depois da aplicação do impulso Como impulso é uma grandeza escalar não tem orientação definida É a direção da força da gravidade É a direção das acelerações antes e depois da aplicação do impulso Nas colisões elásticas a massa total não é conservada mas o momento é conservado o momento não é conservado mas a energia cinética é conservada o momento e a energia cinética são conservados o momento é conservado mas a energia cinética não é conservada o impulso total é igual a variação da energia cinética 13112022 0751 COLISÕES httpsdocsgooglecomformsde1FAIpQLSexkxKNDMOHdu7W6JI9P1WDUNHwoUAfsuRmBCbBF89E6owformResponse 69 3 pontos 48 62 19 12 46 4 pontos 7500 5000 0 10000 2500 A força que uma partícula está submetida é dada por Ft 071 t 12 t2 em que F está em N e t em segundos Se a força para agir no intervalo de t 0 a t 2 s o impulso total em kgms será Os blocos A e B estão se movendo um em direção ao outro no eixo x O bloco A tem massa 2 kg e velocidade 50 ms enquanto o bloco B tem massa de 4 kg e velocidade de 25 ms Os blocos sofrem uma colisão elástica A energia cinética em J transferida do bloco A para o bloco B durante a colisão é 13112022 0751 COLISÕES httpsdocsgooglecomformsde1FAIpQLSexkxKNDMOHdu7W6JI9P1WDUNHwoUAfsuRmBCbBF89E6owformResponse 79 2 pontos 12 18 06 24 36 3 pontos 3750 1250 5600 0 5000 Um saco de carvão de 500 kg é deixado cair num vagão de 2000 kg de uma estrada de ferro que estava se movendo com uma velocidade de 3 ms como mostra a figura abaixo Depois que o saco cai a velocidade do vagão em ms passa a ser Se um bloco A com massa de 2 kg e velocidade de 50 ms e o bloco B com massa de 4 kg e velocidade de 25 ms sofrem uma colisão perfeitamente inelástica a energia cinética perdida em J na colisão é 13112022 0751 COLISÕES httpsdocsgooglecomformsde1FAIpQLSexkxKNDMOHdu7W6JI9P1WDUNHwoUAfsuRmBCbBF89E6owformResponse 89 3 pontos 08 16 13 23 40 2 pontos 3 2 1 15 23 Um objeto de 5 kg está se movendo em linha reta sob ação de uma força F cujo módulo em função do tempo é mostrado na figura abaixo Durante o tempo em que a força é aplicada a variação da velocidade do objeto em ms é Se um disco de metal que pesa 4 N e está se movendo a 3 ms se choca com um disco estacionário que pesa 8 N e os dois permanecem juntos a velocidade final do conjunto em ms é 13112022 0751 COLISÕES httpsdocsgooglecomformsde1FAIpQLSexkxKNDMOHdu7W6JI9P1WDUNHwoUAfsuRmBCbBF89E6owformResponse 99 Página 2 de 2 Este formulário foi criado em UFERSA Denunciar abuso Voltar Enviar Limpar formulário Formulários Uma mulher de 64 kg que está de pé em um lago congelado de atrito desprezível chuta uma pedra com massa de 01 kg e com isso escorrega para trás com uma velocidade de 00017ms A velocidade de pedra após o chute é 00017 ms para trás 11 ms para frente nenhuma das respostas 00017 ms para frente 11 ms para trás Um disco de metal de massa m que estava se movendo no eixo x a uma velocidade de 45 ms colide com um disco estacionário de mesma massa Se depois de colisão o segundo disco passa a se mover com uma velocidade de 35 ms que faz um ângulo de 30º para cima com o eixo x qual a velocidade final em do primeiro disco 1 ms com ângulo de 30º para baixo com o eixo x 3 ms com ângulo de 45º para baixo com o eixo x 23 ms com ângulo de 50º para baixo com o eixo x 28 ms com ângulo de 60º para baixo com o eixo x Não há dados suficiente para responder 2 Como os blocos permanecem juntos a energia Cinética é calculada como Ec mA m3 V² 2 40 3 2 V² 2 80 5 V² V² 16 V 4 m s LETRA D 3 Vi Vcos30 i Vsen30 j Vf Vcos30 i Vsen30 j ΔV Vf Vi Vcos30 i Vsen30 j Vcos30 i Vsen30 j ΔV 2 Vsen30 j ΔQ m ΔV ΔQ n m 2 Vsen30 j Em módulo ΔQ 2 n m Vsen30 LETRA A 4 Vi 0 Vf Vf² 0² 2 g 11 Vf² 2 0 11 Vf² 22 Vf 469 m s² I ΔQ ΔQ Qfinal Qinicial Qfinal 0 ficou em repouso Qinicial 25 x 469 1172 Kg m s I 1172 120 N s LETRA D 5 a V b X o momento se conserva c X d X e X o momento se conserva LETRA A 7 a X o momento é conservado b X o impulso é variação do momento c V d X o momento é conservado e X a massa é conservada LETRA C 8 Qi Qf Qi 0 todos em repouso Qf MmVm MpVp Qf 6400017î 01Vp 6400017î 01Vp 0 6400017 î 01 Vp Em módulo temos Vp 64 x 00017 01 Vp 1088 11 ms Como a mulher recua o pedra vai para frente para que o momento linear se conserve 11 ms para frente LETRA B 9 Conservação do momento linear em x mVi mVf1cos30 mVf2cosθ Vi Vf1cos30 Vf2cosθ Conservação do momento linear em y 0 Vf1sen30 Vf2senθ m0 Em módulo temos Vi Vf1cos30 Vf2cosθ Vf1sen30 Vf2senθ Vi 45 ms Vf1 35 ms 45 35 cos30 Vf2cosθ Vf2cosθ 247 ms Vf2senθ 175 ms Vf22cos2θ Vf22sen2θ 1752 2472 Vf22cos2θ sen2θ 522 1 Vf22 522 Vf2 228 ms Vf2 3 ms Vf2cosθ 147 cosθ 147228 cosθ 064 arc cos 064 θ θ 4997 θ 50 Então 3ms com ângulo de 50 para baixo como eito x LETRA C 10 I ΔQ I 50 kg ms 50 LETRA A NΔ kgms2 kgms 11 I ΔQ I mΔV É a direção da diferença das velocidades antes e depois da aplicação do impulso LETRA B 12 Dentre todas as alternativas temos a A massa sempre se conserva b A energia cinética não é conservada c A energia cinética não é conservada d V e O impulso é a variação do momento e não energia cinética 13 I ti até tf Ft dt I 0 até 2 071 t 12 t2 dt 071 t2 2 12 t3 3 02 071 22 2 12 23 3 071 2 04 8 462 I 462 Ns LETRA E 14 Qi 250 4 x 25 Qi 0 Qf mAVA mBVB Qf 2VA 4VB Qi Qf 0 2VA 4VB PRINCÍPIO DA CONSERVAÇÃO DO MOMENTO LINEAR Como a colisão é elástica a energia cinética se conserva 2502 2 4252 2 ECAf ECBf 502 2252 ECAf ECBf 502 2252 mA VA2 2 mB VB2 2 2502 4252 mA VA2 mB VB2 2502 4252 2 VA2 4 VB2 0 2 VA 4 VB 7500 2 VA2 4 VB2 2 0 2 VA 4 VB 3750 VA2 2 VB2 0 VA 2 VB VA 2 VB 3750 VA2 2 VB2 3750 2 VB2 2 VB2 3750 4 VB2 2 VB2 3750 6 VB2 VB2 625 VB 25 ms VA 50 ms Como as velocidades antes e depois se mantém as energias cinéticas de cada bloco se mantêm também logo é o transferência de energia cinética La LETRA C Qi 20003 6000 kgms Qf 2000 500 V 2500 V Qi Qf 6000 2500 V 6000 2500 V V 24 ms LETRA D Conservação de quantidade de movimento Qi Qf perfeitamente inelástico mA VA mB VB mA mB Vf 250 î 425 î 2 4 Vf 100 î 100 î 6 Vf 0 6 Vf Vf 0 Vf 0 Energia cinética inicial mA VA2 2 mB VB2 2 2 x 502 2 4 x 252 2 502 2 x 252 ECi 3750 J Energia cinética final mA mB Vf2 2 6 02 2 0 ΔEC 3750 J LETRA A Em um gráfico F x t a área entre a linha do gráfico e o eixo X corresponde ao impulso da força módulo do impulso Área impulso I Área base x altura 2 2 x 4 2 4 I 4 Ns Pelo teorema do impulso Δ mVfinal mVinicial m Vfinal Vinicial Em módulo I m Vfinal Vinicial I m ΔV ΔV Im 45 ΔV 08 ms LETRA A Pdm peso do disco de metal Pde peso do disco estacionário Conservação da quantidade de movimento Qf Qj mV Qi mdmV Qi Pdmg Vi Qf mdm mde Vf os corpos permanecem juntos Qf Pdmg Pdeg Vf Pdm Pdeg Vf Qi Qf Pdm g Vi Pdm Pde g Vf Vf Pdm Vi Pdm Pde Pdm 4N Pde 8N Vi 3 ms Vf 4 3 4 8 12 12 1 Vf 1 ms LETRA C