Estudo Ativo Vol 3 - Ciências da Natureza-340-342

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figura abaixo. Considerando o choque perfeitamente 
inelástico, o módulo da velocidade dos veículos ime-
diatamente após a colisão é:
 
a) 30 km/h 
b) 40 km/h 
c) 60 km/h 
d) 70 km/h 
e) 75 km/h 
14. (Ime 2021)
Um projetil de massa m é disparado com velocidade 
v contra dois blocos A e B, de massas MA = 800 m e 
MB = 199 m, que estão inicialmente em repouso, um 
sobre o outro, conforme mostra a figura. O projetil 
atinge o bloco A, fazendo o conjunto se movimentar 
de uma distância d, da posição O até a posição D. 
Considerando g a aceleração da gravidade local, o 
coeficiente de atrito estático mínimo μe entre os 
blocos, de modo que o bloco B não deslize sobre o 
bloco A, é: 
a) 2.10 gd
v
6
2
 
b) 2.10 gd
v
6 
c) 10 gd
v
6
2
 
d) 
3.10 gd
v
6
 
e) 
3.10 gd
v
6
2 
15. (Epcar (Afa) 2023)
Três canaletas planas e horizontais, sendo as duas 
primeiras semicirculares e a terceira com perfil de 
um quarto de circunferência, são dispostas con-
forme figura a seguir. Nas entradas de cada canaleta 
encontram-se três partículas, A, B e C, de massas m, 
m e 2m, respectivamente.
O sistema composto pelas canaletas e partículas é 
conservativo e todas as colisões são frontais, sendo 
que, entre A e B, perfeitamente elástica(s), e entre, 
B e C, parcialmente elástica(s), com coeficiente de 
restituição igual a 0,5.
No instante inicial, a partícula A é lançada com 
velocidade e B e C estão em repouso, conforme 
indica a figura. O impulso sofrido pelo conjunto de 
partículas, desde o lançamento de A até a saída de 
C, na terceira canaleta, tem módulo igual a 
a) 4
3 mv 
b) mv 
c) 2 mv 
d) 5 mn 
16. (Ime 2023) 
 
Um sistema de medição da energia de um projé-
til funciona conforme a figura acima. No aparato 
mostrado, um provete, que pode ser equiparado a 
uma máquina térmica, recebe 250 J de uma fonte 
quente (pólvora) e possui rendimento de 40%. Tal 
equipamento dispara um projétil à velocidade v 
contra um alvo móvel de alumínio solidário a uma 
mola inicialmente relaxada de constante elástica 
k. O projétil aloja-se completamente no interior do 
alvo. Acoplado ao sistema alvo-mola, um mostrador 
permite a leitura direta da energia E absorvida pela 
mola após o impacto, conforme a deflexão x máxima 
experimentada.
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Dados:
- constante elástica da mola: k = 5000 N/m;
- massa do projétil: 5 g;
- massa do alvo móvel de alumínio: 495 g.
Observação:
- despreze o atrito entre o alvo móvel e o solo.
Diante do exposto, determine:
a) a velocidade inicial v do projétil;
b) a deflexão x máxima experimentada pela mola, após 
o impacto do projétil;
c) o valor de energia E indicada pelo mostrador aco-
plado ao sistema. 
17. (Ufjf-pism 1)
Após uma exaustiva tarde caçando pokémons, você 
decidiu jogar sinuca para testar seus conhecimentos 
sobre alguns conceitos da mecânica newtoniana. 
Com o taco, você imprimiu uma velocidade inicial de 
50 cm/s à bola branca, cuja massa é de 300 gramas. 
Ela se chocou com a bola 8 de massa 200 gramas 
e, após a colisão, sua velocidade era de 10 cm/s, 
mantendo a mesma direção e sentido do movimento 
inicial.
a) Qual o ganho de energia cinética da bola branca 
devido à tacada?
b) Calcule a velocidade que a bola 8 ganhou após a 
colisão com a bola branca.
c) A colisão é elástica ou inelástica? Justifique com cál-
culos a sua resposta. 
 
18. (Unicamp - Adaptada)
O tempo de viagem de qualquer entrada da Unicamp 
até a região central do campus é de apenas alguns 
minutos. Assim, a economia de tempo obtida, 
desrespeitando-se o limite de velocidade, é muito 
pequena, enquanto o risco de acidentes aumenta 
significativamente.
Considere que um ônibus de massa M = 9000, via-
jando a 80 km/h, colide na traseira de um carro de 
massa mA = 1000 kg que se encontrava parado. A 
colisão é inelástica, ou seja, carro e ônibus seguem 
grudados após a batida. Calcule a velocidade do con-
junto logo após a colisão. 
19. (Fmj)
Uma bola de massa 1 kg é chutada a 12 m/s, a 
partir do solo, formando um ângulo de 45° com a 
horizontal. Ao atingir o ponto mais alto de sua tra-
jetória, a bola colide e adere a um balde de massa 
2 kg, que se encontra em repouso na extremidade 
de uma plataforma plana e horizontal, conforme 
mostra a figura.
Considerando a aceleração da gravidade 10 m/s2, 
2 1,4, e a resistência do ar desprezível, deter-
mine a velocidade da bola, em m/s, imediatamente 
antes e depois da colisão totalmente inelástica com 
o balde. 
 
20. (Ufmg)
Em julho de 1994, um grande cometa denominado 
Shoemaker-Levi 9 atingiu Júpiter, em uma colisão 
frontal e inelástica.
De uma nave no espaço, em repouso em relação ao 
planeta, observou-se que a velocidade do cometa 
era de 6,0 . 104 m/s antes da colisão.
Considere que a massa do cometa é 3,0 . 1014 kg e 
que a massa de Júpiter é 1,8 . 1027 kg.
Com base nessas informações, CALCULE a velocidade, 
em relação à nave, com que Júpiter se deslocou no 
espaço, após a colisão.
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Gabarito (e.i.)
1. E 2. C 3. D 4. B 5. A
6. B 7. D 8. B 9. C 10. D
11. A 12. E 13. C 14. A 15. C
16.
a) v0 = 200 m/s
b) x = 0,02 m
c) E = 1 J 
17.
a) Ec = 3,75⋅10
(-2) J 
b) vp = 60 cm/s
c) O choque foi elástico, pois como dá para notar pelo 
cálculo feito no item anterior, as velocidades finais das 
bolas são diferentes, excluindo a possibilidade de cho-
que inelástico. 
18.
v = 72 km/h.
19.
Imediatamente antes da colisão, a velocidade da bola é 
igual à velocidade horizontal (v0x) de 8,4 m/s.
A velocidade final (vf) após o choque inelástico é cal-
culada com a conservação da quantidade de movimento 
(Q), de 2,8 m/s. 
20:
v = 10(-8) m/s