Questõessobre Impulso e Quantidade de Movimento

Um projétil é feito de 1,0 mol de certo material. Esse objeto é acelerado do repouso até atingir uma velocidade igual a 400 m/s, em um tempo de 0,4 s. A energia cinética desse projétil é de 16,6 kJ.

A composição química e a aceleração do projétil são, respectivamente:

A prática de exercícios físicos tornou-se uma rotina comum e saudável na sociedade moderna, ainda que muitas pessoas gastem energia nos locais de trabalho e em atividades da vida diária. Associada a essa prática, desenvolvida principalmente na academias, se intensificou o uso do açaí como bebida energética, uma vez que cada 100 gramas de polpa possue cerca de 250 calorias.

A estimativa da energia consumida durante uma caminhada é feita considerando a velocidade empregada, a distância e a massa do indivíduo. A uma velocidade entre 50 e 100 metros por minuto, ou de 3 a 6 km/h, deverá ocorrer uma demanda energética de aproximadamente, 0,6 calorias por quilômetro percorrido por quilograma de massa corporal. Matematicamente, então, o cálculo é o seguinte:

Considere uma caminhada de 5 km feita por uma pessoa de 60 kg. Então, para suprir a energia gasta por esta pessoa, que quantidade de açaí ela precisará ingerir, aproximadamente?

Em toda a região Norte, o transporte fluvial é o principal meio de locomoção, seja em grandes embarcações, seja em pequenos barcos. Estima-se que trafegam cerca de 30 mil embarcações na Região, mas 10 mil não sofrem qualquer fiscalização. Segundo o Ministério da Defesa, nos últimos cinco anos, foram registrados 519 acidentes de navegação somente na região Norte. A maioria dos acidentes decorre de falhas humanas. Entretanto, muitos acidentes também ocorrem por falha no projeto e na construção das embarcações. Um pequeno barco típico da região, equipado com motor diesel tradicional, com velocidade em torno de 5 m/s, ao se chocar com um tronco boiando nas águas, imprime uma força de cerca de 2400 N sobre o obstáculo.

Com os dados do texto acima, desprezando todas as resistências, conclui-se que a potência (em kW) desenvolvida pela embarcação, no momento da colisão, é:

Os tempos estão mudando, a beleza já não segue um único padrão, e os concursos de Miss Mundo afora são exemplos disso. A participação de uma candidata com a prótese de perna no concurso de Miss Itália 2018 foi o retrato dessa diversidade.

Disponível em: <https://istoe.com.br/conheca-as-finalistas-do-miss-italia-2018/>. Acesso em: nov. 2018.

A figura representa o modelo de um oscilador massa-mola, que é composto por uma mola com constante elástica k de massa desprezível e um bloco de massa m, apoiado em uma superfície horizontal, que fundamenta um dos princípios de funcionamento de uma prótese para membros inferiores, pois o movimento oscilatório que surge do ato de caminhar e das forças restauradoras que tendem a trazer ou manter o sistema em determinado estado ou posição assemelha-se ao do oscilador harmônico.

Sobre o comportamento do oscilador harmônico simples, desprezando-se o atrito do bloco com a superfície de apoio, é correto afirmar:

Uma bola de borracha que se encontra, inicialmente, em repouso, é abandonada de uma altura de 90,0cm, medida em relação ao piso de uma sala. A bola choca-se com o piso, volta a subir verticalmente, atingindo uma altura h logo após o primeiro choque e, assim, sucessivamente, até parar.

Com base nos conhecimentos de mecânica, admitindo-se que a energia dissipada no primeiro choque da bola com o piso é igual a 35% da energia mecânica inicial da bola, é correto afirmar que h é igual a

Seja o gráfico abaixo que mostra a variação do módulo da força resultante , aplicada a um corpo de massa 5,0kg com velocidade inicial de 5,0m/s. A força atua sempre na mesma direção e sentido da velocidade do corpo.

 

Qual o módulo do impulso da força  no intervalo de tempo de 0 a 5,0 s?

Certa balança utilizada na preparação de remédios manipulados possui um pequeno prato metálico horizontal de massa m, colocado sobre uma mola ideal de constante elástica k. Quando a mola não está sendo contraída nem esticada, a sua energia potencial elástica é nula. Quando uma massa M de uma substância está sendo pesada, a energia potencial elástica da mola da balança vale:

Uma patinadora de massa 45 kg desliza em linha reta sobre uma superfície horizontal. Em determinado ponto da sua trajetória, a patinadora apanha um pacote de massa 5,0 kg, inicialmente em repouso no chão, sem mudar a direção do seu movimento. Despreze o atrito dos patins com o solo e a resistência do ar, e considere que a quantidade de movimento (ou momento linear) total da patinadora e do pacote é constante ao longo da direção do movimento da patinadora. Se a velocidade da patinadora imediatamente antes de apanhar o pacote era de 2,0 m/s, qual é a sua velocidade imediatamente após apanhar o pacote?

Um fabricante de vidros à prova de bala empilha algumas camadas de vidro para obter uma estrutura que suporta os impactos dos projéteis. Para economizar, o fabricante faz experimentos com apenas uma camada de vidro. Ele realiza um experimento em que dispara um projétil perpendicularmente a uma camada de vidro. Sabe-se que o projétil tem velocidade inicial va= 130 m/s e que, após atravessar uma camada de vidro, tem velocidade vd = 90 m/s. Suponha que o impulso da força que o vidro faz sobre o projétil é o mesmo para todas as camadas. Calcule o número mínimo de camadas que o fabricante precisa empilhar para obter um vidro à prova de bala

Quando médicos da organização "Médicos Sem Fronteiras" trabalham em campo, em muitas ocasiões eles precisam improvisar dispositivos para poderem realizar suas atividades. Improvisando uma balança para a pesagem de bebês, um médico pendura uma mola de aço em um suporte de madeira. Ele, então, “calibra” a balança improvisada pendurando na mola um número crescente de pacotes de 1,00 kg de arroz, somando uma massa total M, e registra a deformação correspondente (△y) causada na mola. O gráfico abaixo mostra os resultados obtidos nas medições. Usando esta “balança” para pesar um bebê, a deformação observada na mola é △y = 2,00 cm. Supondo que a mola é ideal, calcule a massa deste bebê.

A terapia por feixe de elétrons é utilizada no tratamento de alguns tipos de câncer de pele. Nessa terapia, um feixe de elétrons atinge a pele, na região do tumor, com velocidade incidente de 1,0 × 107 m/s e pode penetrar no corpo até uma distância máxima de 2,0 cm. Supondo que os elétrons sofrem uma força resistiva constante devido aos tecidos biológicos, calcule o módulo da desaceleração mínima sofrida pelos elétrons que penetram no corpo.

Um projétil de massa 0,10 kg foi disparado horizontalmente contra um bloco de madeira de massa 0,50 kg, apoiado sobre um plano horizontal sem atrito. Logo após a penetração do projétil no bloco, o conjunto projétil+bloco se move com velocidade de 10 m/s. Calcule a velocidade do projétil imediatamente antes de atingir o bloco.

Em dois disparos de uma arma de fogo, as balas colidem perpendicularmente à superfície de duas placas de aço verticais idênticas, e diretamente no seu centro geométrico. O projétil do segundo disparo tem massa maior que o do primeiro e em ambos as balas saem com a mesma velocidade inicial. Apenas no segundo disparo a placa foi derrubada. Desprezando-se o atrito do ar, a explicação mais plausível para que a placa tenha sido derrubada é:

Dois sistemas massa-mola oscilam sem atrito sobre uma superfície horizontal. As massas são idênticas, cada uma com valor m, e as molas têm constantes elásticas ks e km . O sistema com ks realiza uma oscilação completa em 1 s e o oscilador com km oscila com período de 1 minuto. Para isso, as constantes elásticas das molas podem ser relacionadas por

Uma massa m presa a uma mola de constante elástica k oscila sobre um plano horizontal sem atrito de modo que sua velocidade em função do tempo é dada por v = vmaxcos(√k/m t). Desprezando-se todos os atritos, a energia potencial elástica em função do tempo é dada por

Em um filme, o protagonista salta de uma ponte diretamente sobre um pequeno barco abaixo, que continua a mover-se sem alteração alguma na sua velocidade.

Assinale a alternativa que apresenta, corretamente, a Lei da Física que está sendo violada, nessa situação.

Uma esfera, A, com massa de 50,0g e velocidade de 8,0m/s choca-se frontalmente com outra esfera, B, que se encontra em repouso sobre uma superfície plana e horizontal de atrito desprezível.

Sabendo-se que a massa da esfera B é de 200,0g e que o choque é perfeitamente elástico, os módulos das velocidades das esferas A e B, após o choque, em m/s, são iguais, respectivamente, a

Uma bala “perdida” atingiu a parede de uma residência, ficando alojada no seu interior. Para determinar a velocidade que a bala atingiu a parede, um perito determinou a profundidade do furo feito pela bala como sendo de 16,0cm.

Sabendo-se que a bala com massa de 10,0g atingiu perpendicularmente a parede, penetrando-a na direção do movimento, e considerando-se a força de resistência da parede constante com módulo de 5,0.10³N, a velocidade da bala, quando atingiu a parede, em m/s, era de

Dois osciladores harmônicos, A e B, tem suas posições em função do tempo representadas pelas funções periódicas mostradas na figura. O oscilador A é composto por uma massa mA presa a uma mola de constante elástica KA. O oscilador B é composto por uma massa mB presa a uma mola de constante elástica KB. As massas das molas são desprezíveis. Para cada oscilador a massa oscila em torno da posição de equilíbrio (x = 0 cm), sobre superfície horizontal sem atrito. A respeito desses dois osciladores, assinale a alternativa INCORRETA.