Dinâmica Impulsiva

Dinâmica Impulsiva

Exercícios com características de ENEM

 

01-(UFSM-RS) 

Uma turbina gira por efeito da colisão da água canalizada com suas pás.

 Se, no intervalo de tempo ∆t, uma quantidade de água de massa m colide com uma pá de área A, tendo sua velocidade de módulo v reduzida à metade, a força exercida sobre a pá tem módulo:

a) mv∆t                          

b) mv∆t /2                         

c) mv/∆t                          

d) mv/(2∆t )                            

e) 2mv/∆t

 

02-(UDESC-SC) 

No dia 25 de julho o brasileiro Felipe Massa, piloto da equipe Ferrari, sofreu um grave acidente na segunda parte do treino oficial para o Grande Prêmio da Hungria de Fórmula 1.

O piloto sofreu um corte de oito centímetros na altura do supercílio esquerdo após o choque de uma mola que se soltou do carro de Rubens Barrichello contra seu capacete. O carro de Felipe

Massa estava a 280,8 km/h, a massa da mola era 0,8 kg e o tempo estimado do impacto foi 0,026s. Supondo que o choque tenha ocorrido na horizontal, que a velocidade inicial da mola tenha sido 93,6 km/h (na mesma direção e sentido da velocidade do carro) e a velocidade final 0,0 km/h, a força média exercida sobre o capacete foi:

03-(FGV-SP) 

Um brinquedo muito simples de construir, e que vai ao encontro dos ideais de redução, reutilização

e reciclagem de lixo, é retratado na figura. A brincadeira, em dupla, consiste em mandar o bólido de 100 g, feito de garrafas plásticas, um para o outro. Quem recebe o bólido, mantém suas mãos juntas, tornando os fios paralelos, enquanto que, aquele que o manda, abre com vigor os braços, imprimindo uma força variável, conforme o gráfico.

Considere que:

· a resistência ao movimento causada pelo ar e o atrito entre as garrafas com os fios sejam desprezíveis;

· o tempo que o bólido necessita para deslocar-se de um extremo ao outro do brinquedo seja igual ou superior a 0,60 s.

Dessa forma, iniciando a brincadeira com o bólido em um dos extremos do brinquedo, com velocidade nula, a velocidade de chegada do bólido ao outro extremo, em m/s, é de

04-(UFRRJ-RJ)

FIM DA 2a GUERRA MUNDIAL – BOMBA ATÔMICA

SESSENTA ANOS DE TERROR NUCLEAR

Destruídas por bombas, Hiroshima e Nagasaki hoje lideram luta contra essas armas

Domingo, 31 de julho de 2005 – “O GLOBO”

Gilberto Scofield Jr.

Enviado especial  Hiroshima, Japão

“Shizuko Abe tinha 18 anos no dia 6 de agosto de 1945 e, como todos os jovens japoneses durante a Segunda Guerra Mundial, ela havia abandonado os estudos para se dedicar ao esforço de guerra. Era um dia claro e quente de verão e às 8h, Shizuko e seus colegas iniciavam a derrubada de parte das casas de madeira do centro de Hiroshima para tentar criar um cordão de isolamento antiincêndio no caso de um bombardeio incendiário aéreo. Àquela altura, ninguém imaginava que Hiroshima seria o laboratório de outro tipo de bombardeio, muito mais devastador e letal, para o qual os abrigos antiincêndio foram inúteis”.

“Hiroshima, Japão. Passear pelas ruas de Hiroshima hoje – 60 anos depois da tragédia que matou 140 mil pessoas e deixou cicatrizes eternas em outros 60 mil, numa população de 400 mil – é nunca esquecer o passado. Apesar de rica e moderna com seus 1,1 milhão de habitantes circulando em bem cuidadas ruas e avenidas, os monumentos às vítimas do terror atômico estão em todos

os lugares”. Um exemplo de processo nuclear que pode ocorrer na Natureza é aquele em que alguns núcleos atômicos espontaneamente se desintegram, produzindo um outro núcleo mais leve e uma partícula chamada partícula α. Consideremos, então, um modelo representativo desse processo, formado por uma certa partícula, inicialmente em repouso, que explode, resultando em duas outras partículas, 1 e 2, de massas M1 = 234g e M2 = 4g.

Supondo que após a explosão, a partícula 1 saia com uma velocidade de 1,0 . 102 m/s, a intensidade da força constante  necessária para parar a partícula 2 em uma distância de 10m, é de:

a) 1,2.104N                

b) 2,4.104N                       

c) 3,6.104N                        

d) 6,8.103N                        

e) 6,8.105N

 

05-(PUC-SP) 

Um tronco de massa 50kg desce um rio levado pela correnteza com velocidade constante de 2,0m/s.

massa 10kg, voando a 2,0m/s, rio acima, procura pousar sobre o tronco. A ave escorrega de uma extremidade a outra sem conseguir permanecer sobre o tronco, saindo com velocidade de 0,5m/s. Desprezando a resistência da água, qual a velocidade do tronco, assim que a ave o abandona?

06-(UnB-DF) 

Novos sistemas de propulsão de foguetes  e de sondas espaciais estão sempre sendo estudados pela Nasa.  

Um dos projetos utiliza o princípio de atirar e receber bolas de metal para ganhar impulso. O sistema funcionaria da seguinte forma: em uma estação espacial, um disco girando, atiraria bolas metálicas a uma velocidade de 7.200km/h.

Uma sonda espacial as receberia e as mandaria de volta ao disco da estação. Segundo pesquisadores esse sistema de receber e atirar bolas de metal poderia ser usado para dar o impulso inicial a naves ou sondas espaciais que já estivessem em órbita. (Folha de São Paulo,13/12/1988:com adaptações)

Considere uma sonda espacial com massa de 1 tonelada, em repouso em relação a uma estação espacial, conforme a figura acima.

Suponha que a sonda receba, pela entrada E, uma bola de 10kg, atirada a 2.000m/s pelo disco da estação e a devolva, pela saída S, com um quinto do módulo da velocidade inicial. Calcule, em m/s,  o módulo da velocidade da sonda em relação à estação no instante em que a bola é devolvida. Despreze a parte fracionária do resultado, caso exista.

 

07-(FUVEST-SP) 

Um asteroide, no espaço, está em repouso em relação a um determinado referencial. Num certo instante ele explode  em três

instante ele explode  em três fragmentos. Dentre os esquemas representados, assinale o único que pode representar os vetores velocidades dos fragmentos do asteroide logo após a explosão, em relação ao referencial inicial.

08- FUVEST-SP) 

Dois caixotes de mesma altura e mesma massa, A e B, podem movimentar-se sobre uma superfície plana, sem atrito. Estando inicialmente A parado, próximo a uma parede, o caixote B aproxima-se perpendicularmente à parede, com velocidade Vo, provocando uma sucessão de colisões elásticas no plano da figura.

Após todas as colisões, é possível afirmar que os módulos das velocidades dos dois blocos serão aproximadamente:

a) VA = Vo e VB = 0.         

b) V A  = Vo/2 e VB = 2 Vo.         

c) V A  = 0 e VB = 2 Vo.         

d) V A  = Vo/√2 e VB = Vo/√2
e) V
 A  = 0 e VB = Vo.

 

09-(UEPB-PB)

Um garoto brincando de bola de gude com seu colega executou uma jogada e percebeu que, ao

lançar sua bola A, com certa velocidade VA contra a bola B de seu colega, a qual se encontrava em

repouso, o seguinte fenômeno aconteceu imediatamente após a colisão entre as bolas: a bola A ficou parada, enquanto a bola B adquiriu uma velocidade igual a VA

(velocidade da bola A), antes da colisão. Esta situação pode ser representada através da figura acima, sendo I, a situação antes das bolas colidirem e II a situação após a colisão.

Considerando que esta observação só seria possível num plano horizontal e sem atrito, é correto afirmar que

a) a colisão mostrada é inelástica.                                                      

b) a energia cinética não se conservou.

c) a massa da bola A é maior que a massa da bola B.                         

d) a quantidade de movimento se conservou.

e) a quantidade de movimento não se conservou.

 

10-(PUC-SP) 

Nas grandes cidades é muito comum a colisão entre veículos nos cruzamentos de ruas e avenidas.

Considere uma colisão inelástica entre dois veículos, ocorrida num cruzamento de duas avenidas largas e perpendiculares. Calcule a velocidade dos veículos, em m/s, após a colisão.

Considere os seguintes dados dos veículos antes da colisão:

Veículo 1  —   m1= 800kg  —  v1= 90km/h  —  Veículo 2  —   m2 =450kg  —  v2= 120km/h

 

11-(FUVEST-SP) 

Dois pequenos discos, de massas iguais são lançados sobre uma superfície plana e horizontal, sem atrito, com velocidades de módulos iguais. A figura a seguir registra a posição dos discos, vistos de cima, em intervalos de tempo sucessivos e iguais, antes de colidirem, próximo ao ponto P.

Dentre as possibilidades representadas, aquela que pode corresponder às posições dos discos, em instantes sucessivos, após a colisão é:

 

Confira a resolução comentada