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 (mA) = 2 kg
Massa do objeto B (mB) = 4 kg
A velocidade do objeto A (vA) = 20m/s
A velocidade do objeto B (vB) = 20m/s
Perguntado : momento do objeto A (pA) e o momento do objeto B (pB)
Jawab :
Momento do objeto A :
pA =mA vA = (2)(20) = 40 kg m/s
Momento do objeto B :
pB =mB vB = (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 (mA) = 2 kg
Massa do objeto B (mB) = 2 kg
A velocidade do objeto A (vA) = 2m/s
A velocidade do objeto B (vB) = 4m/s
Perguntado : momento do objeto A (pA) e o momento do objeto B (pB)
Jawab :
Momento do objeto A :
pA =mA vA = (2)(2) = 4 kg m/s
Momento do objeto B :
pB =mB vB = (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 inicialmente se move a uma velocidade de 2 m/ s . Em seguida, a bola é atingida por uma força F oposta ao seu movimento, de modo que sua velocidade muda para 6 m/ s . Se a bola permanece em contato com o taco por 0,01 segundos, então a variação em seu 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 ) = 2 m/s
Velocidade final (v t ) = -6 m/s
Intervalo de tempo (t) = 0,01 segundos
Pergunta: Mudança no 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 . Para parar o objeto, uma 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 ) = 5 m/s
A velocidade final do objeto (v t ) = 0
Tempo de colisão (Δt) = 0,2 segundos
Pergunta: Qual é 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) = -0,5
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. Uma 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 com uma velocidade de 1 m/ s e (g = 10 m/ s² ). A variação do momento linear sofrido pela bola é...
A. 0,1 Ns
B. 0,3 Ns
C. 0,5 Ns
D. 0,8 Ns
E. 0,9 Ns
Discussão
Sabe-se que :
Massa da bola (m) = 100 gramas = 0,1 kg
Altura (h) = 20 cm = 0,2 metros
Aceleração devido à gravidade (g) = 10 m/ s²
A velocidade da bola imediatamente após atingir o chão (v t ) = 1 m/s
Pergunta : mudança no momento linear da bola
Responder :
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 bola em queda livre (h) = 0,2 metros, a aceleração da gravidade (g) = 10 m/s² e a velocidade da bola ao atingir o solo é solicitada, utiliza-se a fórmula v² = 2gh.
v 2 = 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 que estava inicialmente em repouso explodiu em duas partes numa proporção de 3:2. A parte com a maior massa foi lançada a uma velocidade de 20 m/ s . Portanto, a velocidade com que a parte menor foi 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 (m 1 ) = 3m
Massa da parte 2 após a colisão (m 2 ) = 2m
Velocidade da parte 1 após a colisão (v 1 ') = 20 m/s
Pergunta: Velocidade da parte 2 após a colisão (v 2 ')
Resposta:
A fórmula da lei da conservação do momento linear:
m 1 v 1 = m 1 v 1 ' + m 2 v 2 '
(m)(0) = (3m)(20) + (2m) v 2 '
0 = 60m + (2m) v 2 '
60m = -2m v 2 '
60 = -2 v 2 '
v 2 ' = -60/2
v 2 ' = -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
