Exemplos de perguntas sobre momento linear

8 exemplos de questões sobre momento linear

1. Um objeto com massa de 1 kg se move a uma velocidade de 10 m/s. Momentum O objeto é…
Discussão
Conhecido :
Massa (m) = 1 kg
Velocidade (v) = 10 m/s
Perguntado : momento linear (p)
Jawab :
Fórmula do momento linear: p = mv
Descrição: p = momento, m = massa, v = kecepatan.
O momento linear de um objeto é:
p = mv = (1)(10) = 10 kg m/s²

2. Dois objetos, cada um com massa de 2 kg e 4 kg, estão se movendo a uma velocidade de 20 m/s. O momento linear de cada objeto é…
Discussão
Conhecido :
Massa do objeto A (m_A) = 2 kg
Massa do objeto B (m_B) = 4 kg
A velocidade do objeto A (v_A) = 20m/s
A velocidade do objeto B (v_B) = 20m/s
Perguntado : momento do objeto A (p_A) e o momento do objeto B (p_B)
Jawab :
Momento do objeto A :
p_A =m_A v_A = (2)(20) = 40 kg m/s
Momento do objeto B :
p_B =m_B v_B = (4)(20) = 80 kg m/s
Se a velocidade de ambos os objetos for a mesma, o objeto com maior massa terá maior momento linear.

3. Os objetos A e B têm cada um massa de 2 kg. O objeto A move-se a uma velocidade de 2 m/s e o objeto B move-se a uma velocidade de 4 m/s. O momento linear dos objetos A e B é…
Discussão
Conhecido :
Massa do objeto A (m_A) = 2 kg
Massa do objeto B (m_B) = 2 kg
A velocidade do objeto A (v_A) = 2m/s
A velocidade do objeto B (v_B) = 4m/s
Perguntado : momento do objeto A (p_A) e o momento do objeto B (p_B)
Jawab :
Momento do objeto A :
p_A =m_A v_A = (2)(2) = 4 kg m/s
Momento do objeto B :
p_B =m_B v_B = (2)(4) = 8 kg m/s
Se as massas de ambos os objetos forem iguais, o objeto com maior velocidade terá maior momento linear.

4. Um objeto com massa de 5 kg está em repouso. O momento linear do objeto é…
Discussão
Conhecido :
Massa do objeto (m) = 5 kg
Velocidade do objeto (v) = 0
Perguntado : momento do objeto (p)
Jawab :
p = mv = (5)(0) = 0
Se um objeto está em repouso, então, não importa quão grande seja a massa do objeto, o momento linear do objeto é zero.

5. Em um jogo de beisebol, uma bola com massa de 0,5 kg se move inicialmente a uma velocidade de 2 m/s.^-1Então, a bola é atingida com uma força F oposta ao seu movimento, de modo que a velocidade da bola muda para 6 m/s.^-1Se a bola estiver em contato com o taco por 0,01 segundos, então a mudança no momento linear é…

A. 8 kg ms^-1

B. 6 kg ms^-1

C. 5 kg ms^-1

D. 4 kg ms^-1

E. 2 kg ms^-1

Discussão

Sabe-se que:

Massa da bola (m) = 0,5 kg

Velocidade inicial (v)_o) = 2m/s

Velocidade final (v)_t) = -6 m/s

Intervalo de tempo (t) = 0,01 segundos

Perguntado: Mudança de momento

Resposta:

Fórmula da variação do momento linear:

∆p = mv_t – mv_o = m (v_t - v_o)

∆p = (0,5 kg)(- 6 m/s – 2 m/s)

∆p = (0,5 kg)(-8)

∆p = 4 kg m/s

A resposta correta é D.

6. Um objeto com massa de 100 gramas se move a uma velocidade de 5 m/s.^-1Para parar a velocidade do objeto, a força resistente F atua durante 0,2 s. A magnitude da força F é...

A. 0,5 N

B. 1,0 N

C. 2,5 N

D. 10 N

E. 25 N

Discussão

Sabe-se que:

Massa do objeto (m) = 100 gramas = 100/1000 = 0,1 kg

Velocidade inicial do objeto (v)_o) = 5m/s

Velocidade final do objeto (v)_t) = 0

Tempo de colisão (Δt) = 0,2 segundos

Perguntado: A magnitude da força F

Resposta:

O teorema do impulso-momento afirma que o impulso é igual à variação do momento linear.

I = ΔP

F (Δt) = m (v_t - v_o)

F (0,2) = 0,1 (0 – 5)

F (0,2) = 0,1 (– 5)

F (0,2) = -0,5

F = -0,5 / 0,2

F = -2,5 N

A magnitude da força é de 2,5 Newtons. O sinal negativo indica a direção da força. Um sinal negativo de Gaa indica que a força está direcionada no sentido oposto ao movimento do objeto.

A resposta correta é C.

7. BUma bola de tênis com massa de 100 gramas é solta no chão de uma altura de 20 cm sem velocidade inicial. Após atingir o chão, a bola quica a uma velocidade de 1 m/s.^-1 e (g = 10 ms^-2A mudança no momento linear sofrida pela bola é…

A. 0,1 Ns

B. 0,3 Ns

C. 0,5 Ns

D. 0,8 Ns

E. 0,9 Ns

Discussão

Conhecido :

Massa da bola (m) = 100 gramas = 0,1 kg

Altura (h) = 20 cm = 0,2 metros

A aceleração da gravidade (g) = 10 m/s²

A velocidade da bola imediatamente após atingir o chão (v)_t) = 1m/s

Perguntado mudança no momento linear da bola

Jawab :

A velocidade da bola antes do impacto (v)_o)

Calcule a velocidade da bola antes do impacto usando a fórmula da queda livre. Dado que a altura da queda livre da bola (h) = 0,2 metros, a aceleração da gravidade (g) = 10 m/s².² e foi solicitada a velocidade da bola ao atingir o chão, portanto, a fórmula é utilizada. v² = 2 gh

v² = 2 (10)(0,2) = 4

v = √4 = -2 m/s

O sinal é negativo porque a direção do movimento da bola antes de colidir com o chão é oposta à direção do movimento da bola após a colisão.

Variação do momento linear da bola (Δp)

Δp = mv_t – mv_o = m (v_t - v_o)

Δp = (0,1)(1 – (-2)) = (0,1)(1 + 2) = (0,1)(3) = 0,3 Newton segundo

A resposta correta é B.

8. Um objeto inicialmente imóvel explode em duas partes numa proporção de 3:2. A parte com maior massa é lançada a uma velocidade de 20 m/s.^-1 Portanto, a velocidade com que a parte menor é lançada é…

A. 13,3 ms^-1

B. 20 ms^-1

C. 30 ms^-1

D. 40 ms^-1

E. 60 ms^-1

Discussão

Sabe-se que:

Massa do objeto 1 antes da colisão = m

A velocidade do objeto 1 antes da colisão é igual a 0 (objeto em repouso).

Massa da parte 1 após a colisão (m₁) = 3m

Massa da parte 2 após a colisão (m₂) = 2m

Velocidade da parte 1 após a colisão (v)₁') = 20 m/s

Perguntado: Velocidade da parte 2 após a colisão (v)₂')

Resposta:

A fórmula da lei da conservação do momento linear:

m₁v₁ =m₁v₁' + m₂v₂'

(m)(0) = (3m)(20) + (2m) v₂'

0 = 60m + (2m) v₂'

60m = -2m v₂'

60 = -2 v₂'

v₂' = -60/2

v₂' = -30 m/s

O sinal negativo indica que a direção do movimento da parte 2 é oposta à direção da parte 1. Por exemplo, se a parte 1 for lançada para o leste, então a parte 2 será lançada para o oeste.

A resposta correta é C.

Fonte da pergunta:

Questões de Física para o Exame Nacional do Ensino Médio/Ensino Técnico