Estudando física para concursos, vestibulares e ENEM? Confira aqui vários exercícios resolvidos sobre o impulso.
Bom estudo!
Questão 1 (CESPE). Acerca de impulso e quantidade de movimento, julgue o item a seguir.
Considere que uma bola de 0,2 kg lançada com velocidade escalar de 30 m.s-1 bata e seja rebatida por um taco de beisebol voltando com velocidade de 40 m•s-1.
Nessa situação, o impulso fornecido à bola é superior a 6 kg.m.s-1.
a) Certo
b) Errado
Resolução
O teorema do impulso diz que a variação da quantidade de movimento é igual ao impulso.
I = ΔQ
I = Qf – Qi
I = m.vf – m.vi
I = m . (vf – vi)
Sabendo que a massa é igual a 0,2 kg, a velocidade inicial é igual a 30 m/s, e a velocidade final é igual a -40 m/s (consideramos o sinal negativo para representar o sentido inverso em relação ao movimento inicial), temos:
I = 0,2 . (-40 – 30)
I = 0,2 . (-70)
I = -14 Kg.m/s
Considerando o valor em módulo, temos que 14>6.
Resposta: Certo
Questão 2 (CESPE). Acerca de impulso e quantidade de movimento, julgue o item a seguir.
Se um carro de corrida se desloca em uma pista circular com velocidade escalar instantânea, a direção do impulso em determinado trecho da pista é tangente à trajetória realizada pelo carro.
a) Certo
b) Errado
Resolução
Impulso (I) é uma grandeza vetorial que relaciona a força resultante (FR) e o intervalo de tempo (Δt) de sua aplicação, sendo calculado pelo produto dessas duas grandezas:
I = FR . Δt
Quando temos um movimento circular, a força resultante é a centrípeta, que possui direção perpendicular ao movimento, ou seja, aponta para o centro.
Considerando que Δt é um escalar, podemos concluir pela fórmula acima que o vetor Impulso terá a mesma direção do vetor FR, ou seja, também apontará para o centro.
Resposta: E
Questão 3 (CESPE). Acerca dos conceitos de quantidade de movimento, impulso e colisões, assinale a opção correta.
A) Em um choque inelástico, nem a energia nem o momento são conservados.
B) Durante um choque elástico de uma bola não deformável caindo verticalmente na superfície da Terra (também assumida como não deformável), o momento total não é conservado, senão a Terra seria ligeiramente desviada.
C) Na colisão perfeitamente inelástica, acontece a maior perda de energia cinética e, após o choque, os corpos se separam.
D) O impulso pode ser calculado determinando-se a área sob a curva de um gráfico da força em função do tempo.
E) A quantidade de movimento é uma grandeza escalar.
Resolução
a) ERRADO. Choque inelástico é aquele que, após a colisão, os corpos seguem juntos (com a mesma velocidade). A questão está errada ao afirmar que o momento (quantidade de movimento) não será conservado. Sempre haverá a sua conservação para um sistema formado por corpos diversos.
b) ERRADO. Em uma colisão, o momento total (quantidade de movimento ) é sempre conservado. Qinicial=Qfinal.
c) ERRADO. Em uma colisão perfeitamente inelástica, realmente ocorre a maior perda de energia cinética, porém os corpos vão juntos após a colisão.
d) CERTO. Podemos calcular o impulso através da fórmula I = F.t, logo, a área do gráfico Fxt nos dará exatamente o valor do impulso.
e) ERRADO. A quantidade de movimento é uma grandeza vetorial e não escalar.
Resposta: D
Questão 4 (AOCP). A figura a seguir mostra uma força dependente do tempo Fx (t) agindo sobre uma partícula em movimento ao longo de um eixo x. Qual é o impulso total dado à partícula?
A) 0
B) 1 kg . m/s
C) 2 kg . m/s
D) 3 kg . m/s
E) 4 kg . m/s
Resolução
Como I = F.Δt, podemos calcular o valor do impulso calculando a área do gráfico Fxt.
Observe que calcular a área do gráfico é calcular a área de um triângulo de base e altura iguais a 2.
I = b.h / 2
I = 2.2 /2
I = 2 kg . m/s
Resposta: C
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