1

P3

simulado

QUESTÃO 01

Um bloco de massa 2,0 kg tem movimento retilíneo e

uniforme de velocidade v0 = 7,0 m/s. A partir do instan-

te t = 0 passa a agir sobre o bloco uma força F de dire-

ção constante – figura (b) – que obedece ao gráfico da

figura (a).

a) Qual é a velocidade do bloco no instante t =

3 s?

b) Qual é a intensidade da força média entre os instantes t = 0 e t = 3 s?

QUESTÃO 02

Um carrinho de 1 kg com um

tijolo também de 1 kg movimen-

ta-se com velocidade de 2 m/s. Se

alguém retirar repentinamente o

tijolo do carrinho, o valor da ve-

locidade do carrinho vai variar?

Se você respondeu SIM à pergun-

ta anterior, que velocidade adqui-

riria o carrinho?

QUESTÃO 03

Um corpo de massa m = 2 kg, inicialmente em repouso, está sob a ação

da força resultante F de direção constante, cuja intensidade varia com o

tempo, conforme o gráfico. Determine:

a) A intensidade do impulso da força F no intervalo de tempo

de 0 a 20 s;

b) A velocidade do corpo no instante t = 20 s.

QUESTÃO 04

Um carrinho de massa m1= 120 kg

desloca-se horizontalmente com velo-

cidade v1= 15 m/s. Um bloco de massa

m2= 30 kg cai de uma altura muito

pequena, verticalmente sobre o carri-

nho, aderindo a ele. Determine o valor

da velocidade final vf com que o con-

junto (carrinho + bloco) se move.

FÍSICA

SEGUNDO

BIMESTRE Professor(a): MANUEL Data: ____/____/17

Aluno(a): _________________________________ Turma: N.º: _______

2ª SÉRIE do Ensino Médio

DISCIPLINA: NOTA:

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QUESTÃO 05 A intensidade de uma força horizontal aplicada sobre um corpo de massa

igual a 35 kg, inicialmente em repouso, varia com o tempo, conforme indi-

ca o gráfico.

a) Qual a intensidade do impulso dessa força no intervalo de 0 a 6 s?

b) Qual a velocidade do corpo no instante 6 s?

QUESTÃO 06

. Uma esfera se movimenta a uma velocidade V1, quando se choca frontalmente com outra, idêntica a ela,

que está em repouso. Se entre elas ocorre um choque

perfeitamente elástico, determine:

a) As velocidades dos corpos imediatamente após a

colisão;

b) Esboce o gráfico da velocidade em função do tempo;

c) Verificando os resultados obtidos, generalize a conclusão a respeito de choques frontais,

perfeitamente elásticos, entre corpos de mesma massa, explicando o que ocorre com as suas

velocidades.

QUESTÃO 07

O gráfico representa a força resultante sobre um carri-

nho de supermercado de massa total 40 kg, inicialmente

em repouso. Qual 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.

a) 15 N

b) 17 N

c) 19 N

d) 21 N

e) 23 N

QUESTÃO 08

Sobre um carrinho de massa m = 2,0 kg, inicialmente em repouso, atuou uma força constante de intensidade

12 N, conforme mostra a figura. Determine o módulo da velocidade adquirida pelo carrinho após 5,0 s de

movimento.

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QUESTÃO 09

Considere as informações descritas no quadro ao

lado. Levando em conta que a massa da bola de

futebol é igual a 0,45 kg e que sua velocidade

imediatamente antes da colisão era de 15 m/s,

determine o módulo da velocidade da bola

imediatamente após a pancada no rosto do

jogador.

Para os cálculos foram contados os quadradinhos

contidos na área sob a curva do gráfico tendo sido

encontrados aproximadamente 90 quadradinhos.

Sugestão: A área sob a curva é numericamente

igual ao impulso. Use o teorema do impulso

QUESTÃO 10

Um procedimento comum na indústria automobilística é o chamado

crash test, simulação na qual se imitam as condições reais de uma

colisão de veículos contra obstáculos fixos ou entre dois veículos.

Bonecos são colocados em posições estratégicas dentro do veículo

teste, para que possam ser observadas as consequências de um even-

tual acidente. A imagem reproduz uma dessas simulações. Nela se vê

o airbag protegendo o boneco do choque contra o volante. Considere

que a massa do veículo é 1.000 kg e a do boneco, 80 kg. Considere também que, ao bater, o veículo estava a

72 km/h e parou completamente em 0,1 s.

Determine a força média aplicada ao sistema boneco-veículo enquanto ele está em contato com o obstáculo.

Sugestão: Use o teorema do Impulso

QUESTÃO 11

Duas esferas de mesmo raio movimentam-se de tal forma que seus centros percorrem a mesma reta, em

sentidos opostos, com as velocidades de 6 m/s e 2

m/s. As massas das esferas são 5 kg e 3 kg,

respectivamente. Sabendo-se que o coeficiente de

restituição vale 0,8, determine:

a) As velocidades dos corpos imediatamente após a colisão;

b) Esboce o gráfico das velocidades em função do tempo;

c) A energia dissipada na colisão.

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QUESTÃO 12 Em um sistema, constituído de duas partículas A e B,

realiza-se uma colisão perfeitamente elástica em um plano

horizontal sem atrito. Antes da colisão, A tem velocidade

escalar de 20 m/s e B está em repouso. Após a colisão, A

fica parado. As partículas A e B têm massas

respectivamente iguais a M e 2M. Calcule o coeficiente de

restituição nesta colisão.

DADO: e = Vafastamento/Vaproximação

QUESTÃO 13

Dado o gráfico

Determine:

a) o impulso nos intervalos 0 a 10 segundos.

b) a intensidade da força constante que produz o

mesmo impulso que a força dada no intervalo de 0 s

a 10 s.

QUESTÃO 14 Ao longo de um eixo x, uma partícula A de massa 0,1kg incide com velocidade escalar de 2 m/s sobre uma

partícula B de massa 0,3 kg, inicialmente em repouso. O esquema a seguir ilustra isso, como também o que

sucede após o choque.

a) Mostre que houve conservação da quantidade de movimento do sistema.

b) Calcule o coeficiente de restituição dessa colisão e, a seguir, informe se houve ou não perda de energia

mecânica do sistema nessa colisão.

QUESTÃO 15

O gráfico abaixo representa as velocidades escalares de duas pequenas esferas, A e B, que realizam uma

colisão frontal (com faixa de duração em destaque no gráfico).

Determine:

a) O coeficiente de restituição entre A e B.

b) A relação entre as massas de A e B.

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QUESTÃO 16

Determine o coeficiente de restituição dos seguintes choques:

a)

b)

c)

d)

e)

(parados)

QUESTÃO 17

Uma bola de borracha de 0,2 kg cai, a partir do repouso, de uma altura H = 1,6 m e, após o choque frontal

com o solo, retorna até uma altura máxima h = 0,4 m. Adotando g = 10 m/s² e desprezando a resistência do

ar, determine:

a) a perda de energia mecânica da bola nesse choque;

b) o coeficiente de restituição no choque.

1

2

depois antes

2m/s 1

2

2m/s

depois

antes

10m/s 1

2

4m/s

1m/s

1

2

5m/s

depois

antes

5m/s 1

2

1m/s

1

2

2m/s

depois

antes

6m/s 1

2

6m/s

4m/s

1

2

4m/s

depois

antes

10m/s 1

2

2m/s

2m/s

1

2

10m/s

6

QUESTÃO 18

Em uma colisão com o chão, após uma queda livre vertical, uma esfera dissipa 36% de sua ener-

gia mecânica. Supondo que a esfera partiu do repouso de uma altura H = 1,0m e desprezando a resistência

do ar, calcule:

a) a altura máxima h atingida após a colisão.

b) o coeficiente de restituição na colisão.

QUESTÃO 19

Duas partículas A e B, constituindo um Sistema

isolado, realizam uma colisão em um plano hori-

zontal sem atrito. Antes da colisão, A tem veloci-

dade escalar de 10m/s e B está em repouso. Após

a colisão A fica parado. As partículas A e B têm

massas respectivamente iguais a M e 2M.

Verifique quais as proposições corretas e dê co-

mo resposta a soma dos números associados às

proposições corretas.

(01) Haverá conservação da soma das quantidades de movimento das partículas A e B.

(02) A velocidade escalar de B, após a colisão, vale 5,0 m/s.

(04) O coeficiente de restituição nesta colisão vale 0,50.

(08) Haverá conservação de energia mecânica do Sistema formado pelas partículas A e B

a) 07

b) 06

c) 05

d) 09

e) 11

QUESTÃO 20

Duas esferas A e B realizam uma colisão unidimensional e elástica, em uma canaleta horizontal e sem atrito.

Antes da colisão a esfera A tem uma velocidade escalar V0 e a esfera B está em repouso. A massa da esfera

A é três vezes maior que a massa da esfera B e não se considera rotação das esferas. A fração da energia

cinética de A que é transferida para B:

a) é de 50%

b) é de 25%

c) é de 75%

d) é de 100%

e) depende do valor de V0