Questões de Colisão (Física)

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Dois corpos m1 e m2 , compostos de material elástico, movem-se com velocidade v1 e v2 na mesma direção e em sentidos opostos. Ao colidirem, param imediatamente. Sabendo que a massa m1 = 2m2 e que a resultante das forças externas que atuam no sistema é nula, antes do choque, a razão v1/v2, em módulo, era

  • A 0,5.
  • B 0.
  • C 1.
  • D 1,5.
  • E 2.

Um bloco A, de massa 6 kg, translada com velocidade inicial de 8 m/s ao longo de uma trajetória retilínea e horizontal, percorrendo uma distância de 3,75 m sobre uma superfície com coeficiente de atrito μ = 0,2. O bloco A então colide com um bloco B, de massa 2 kg, que estava inicialmente em repouso. Após a colisão, ambos os blocos se movem no mesmo sentido sobre uma superfície lisa (sem atrito), com o bloco A adquirindo uma velocidade de 4 m/s. Considere g = 10 m/s². Com base nas informações apresentadas, analise as assertivas abaixo: 
I. A energia cinética dissipada durante a colisão equivale a 18 J. 
II. O trabalho da força de atrito sobre o bloco A equivale a 192 J. 
III. O coeficiente de restituição da colisão é 5/6 . 

Quais estão corretas?

  • A Apenas I.
  • B Apenas II.
  • C Apenas III.
  • D Apenas I e III.
  • E I, II e III.

Durante uma atividade interdisciplinar, um professor de Educação Física e outro de Física procuram demostrar para os estudantes como a dinâmica está presente nos esportes. Para exemplificar, os docentes escolhem uma mesa de aero hockey, também conhecida mesa de hockey de ar. Os professores explicam para os estudantes que o sistema consiste numa mesa, com uma superfície composta por uma grande quantidade de furos por onde é mantido um fluxo de ar constante. Sobre a mesa, é possível deslizar um disco de plástico que, devido à saída de ar nos furos, acaba provocando um atrito praticamente nulo entre o disco e mesa. 

Imagem relacionada à questão do Questões Estratégicas

Diante dessa situação, o professor de Física aciona o fluxo de ar e coloca sobre a mesa dois discos de 50g, a fim de demostrar como ocorrem as colisões bidimensionais entre partículas, conforme a figura abaixo.

Imagem relacionada à questão do Questões Estratégicas

Para analisar uma colisão, o professor lança o disco 1 com uma velocidade de 2m/s, contra o disco 2 que está parado sobre a mesa. Após a colisão, o disco 1 desvia sua trajetória em 30°, provocando o movimento do disco 2, conforme a trajetória apresentada na figura da vista superior da mesa. Diante desse fato, desconsiderando o pouco atrito existente, qual é a conclusão possível a partir da realização do experimento?

  • A A colisão é elástica, v1 = 1,7 m / s e v2 = 1,0 m / s
  • B A colisão é parcialmente elástica, v1 = 1,7 m / s e v2 = 1,0 m / s
  • C A colisão é parcialmente elástica, v1 = 1,0 m / s e v2 = 1,0 m / s
  • D É impossível determinar o tipo de colisão com os dados disponíveis.

Um homem atira horizontalmente uma bola de barro de massa 1,0 kg de uma altura de 1,8 m, com velocidade de Imagem relacionada à questão do Questões Estratégicas = 8 m/s, em direção a um skate parado de massa 3,0 kg, como mostra a figura a seguir.

Imagem relacionada à questão do Questões Estratégicas


Considerando que todo barro ficará grudado no skate no instante em que ele for atingido, o conjunto (skate + barro) iniciará um movimento com uma velocidade, em m/s, igual a: 

  • A 5
  • B 4
  • C 3
  • D 2

Num laboratório de ensino de Física, é estudada a colisão frontal entre dois carrinhos que se deslocam sobre um trilho de ar sem atrito. O carrinho B tem massa quatro vezes maior que a do carrinho A. Antes da colisão, o carrinho B encontra-se em repouso enquanto o carrinho A move-se com velocidade igual a V0. Se, após a colisão, os carrinhos permanecerem grudados, a velocidade do carrinho B será igual a:

  • A V0 / 4
  • B V0 / 5
  • C 5.V0
  • D V0
  • E 3.V0