Física – Mecânica Dinâmica – Colisão Mecânica

Exercícios específicos de Física – Mecânica Dinâmica – Colisão Mecânica

Instruções para realização do teste:
Este teste contém questões específicas, cada uma contendo de 4 a 5 alternativas. Para cada questão existe apenas uma alternativa correta e não existe nenhuma questão em branco.

Assinale a resposta e confira o resultado ao final do teste.

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Física – Mecânica Dinâmica – Colisão Mecânica

Exercícios específicos de Física – Mecânica Dinâmica – Colisão Mecânica

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1. Duas partículas A e B, constituindo um Sistema isolado, realizam uma colisão em um plano horizontal sem atrito. Antes da colisão, A tem velocidade escalar de 10 m/s e B está em repouso. Após a colisão A fica parado. As partículas A e B têm massas respectivamente iguais a M e 2M.

Física - Mecânica Dinâmica - Colisão Mecânica Duas partículas A e B, constituindo um Sistema isolado, realizam uma colisão

Verifique quais as proposições corretas e dê como resposta a soma dos números associados às proposições corretas.

(01) Haverá conservação da soma das quantidades de movimento das partículas A e B.
(02) A velocidade escalar de B, após a colisão, vale 5,0 m/s.
(04) O coeficiente de restituição nesta colisão vale 0,50.
(08) Haverá conservação de energia mecânica do Sistema formado pelas partículas A e B

 

 

 

 

 

2. (FUVEST) Uma partícula move-se com velocidade uniforme V ao longo de uma reta e choca-se unidimensionalmente com outra partícula idêntica, inicialmente em repouso. Considerando o choque elástico e desprezando atritos, podemos afirmar que, após o choque:

 

 

 

 

 

3. (VUNESP) Um bloco de madeira de 6,0 kg, dotado de pequenas rodas com massa desprezível, repousa sobre trilhos retilíneos. Quando uma bala de 12 g disparada horizontalmente e na mesma direção dos trilhos se aloja no bloco, o conjunto (bloco + bala) desloca-se 0,70 m em 0,50 s, com velocidade praticamente constante. A partir destes dados, pode-se concluir que a velocidade escalar da bala é, em m/s, aproximadamente igual a:

 

 

 

 

 

4. (USF) Sobre uma superfície lisa e horizontal ocorre uma colisão unidimensional e elástica entre um corpo X de massa M e velocidade escalar de 6,0 m/s com outro corpo Y de massa 2 M que estava parado. As velocidades escalares de X e Y, após a colisão, são, respectivamente, iguais a:

 

 

 

 

 

5. Os princípios de conservação na Física (conservação da energia, da quantidade de movimento, da carga elétrica, etc) desempenham papéis fundamentais nas explicações de diversos fenômenos. Considere o estudo de uma colisão entre duas partículas A e B que constituem um Sistema isolado. Verifique quais as proposições corretas e dê como resposta a soma dos números a elas associados.

(01) Se a colisão entre A e B for elástica, a energia cinética total das partículas permanece constante durante a colisão.
(02) Se a colisão entre A e B for elástica, a energia mecânica do sistema (soma das energias cinética e elástica) permanece constante durante a colisão.
(04) Se a colisão entre A e B for elástica, a quantidade de movimento de cada uma das partículas permanecerá constante. (08) Se a colisão entre A e B for perfeitamente inelástica, não haverá conservação da quantidade de movimento do sistema.
(16) Se a colisão entre A e B não for elástica, haverá dissipação de energia mecânica, porém, haverá conservação da quantidade de movimento total do sistema.

 

 

 

 

 

6. Duas esferas A e B realizam uma colisão unidimensional e elástica, em uma canaleta horizontal e sem atrito.

Física - Mecânica Dinâmica - Colisão Mecânica (ITA) Uma massa m1 em movimento retilíneo com velocidade escalar

Antes da colisão a esfera A tem uma velocidade escalar V0 e a esfera B está em repouso. A massa da esfera A é três vezes maior que a massa da esfera B e não se considera rotação das esferas. A fração da energia cinética de A que é transferida para B:

 

 

 

 

 

7. (ITA) Uma massa m1 em movimento retilíneo com velocidade escalar 8,0 x 10-2m/s colide unidimensionalmente com outra massa m2 em repouso e sua velocidade escalar passa a ser 5,0 x 10-2m/s. Se a massa m2 adquire a velocidade escalar de 7,5 x 10-2m/s, podemos concluir que a massa m1 é:

 

 

 

 

 

8. (FUVEST) Um vagão A, de massa 10 t, move-se com velocidade escalar igual a 0,40 m/s sobre trilhos horizontal sem atrito até colidir com um outro vagão B, de massa 20 t, inicialmente em repouso. Após a colisão, o vagão A fica parado. A energia cinética final do vagão B vale:

 

 

 

 

9. (FUND. CARLOS CHAGAS) Uma esfera de massa 2,0 kg é abandonada, a partir do repouso, de uma altura de 25 m. Após o choque com o solo a esfera atinge a altura de 16 m. O coeficiente de restituição no choque entre a esfera e o solo vale:

 

 

 

 

 

10. Em um colisão com o chão, após uma queda livre vertical, uma esfera dissipa 36% de sua energia mecânica. Supondo que a esfera partiu do repouso de uma altura H = 1,0 m e desprezando a resistência do ar, calcule:

I   – a altura máxima h atingida após a colisão;
II – o coeficiente de restituição na colisão.

 

 

 

 

 

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