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351 C a p ít u lo 1 6 • Im p u ls o e q u a n ti d a d e d e m o vi m e n to 351 R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt .1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 120o T. 335 (Fuvest-SP) Núcleos atômicos instáveis, existentes na natureza e denominados isótopos radioativos, emitem radiação espontaneamente. Tal é o caso do Carbono 14 (14C), um emissor de partículas beta (d2). Nesse processo, o núcleo de 14C deixa de existir e se transforma em um núcleo de Nitrogê- nio 14 (14N), com a emissão de um antineutrino , e uma partícula d2: 14C p 14N 1 d2 1 . Os vetores quantidade de movimento das partículas, em uma mesma escala, resultantes do decaimento beta de um núcleo de 14C, em repouso, poderiam ser melhor representados, no plano do papel, pela figura: T. 336 (Fuvest-SP) Perto de uma esquina, um pipoqueiro, P, e um “dogueiro”, D, empurram distraidamente seus carrinhos, com a mesma velocidade (em módulo), sendo que o carrinho do “dogueiro” tem o triplo da massa do carrinho do pipoqueiro. Na esquina, eles colidem (em O) e os carrinhos se engancham, em um choque totalmente inelástico. T. 337 (PUC-SP) O rojão representado na figura tem, ini- cialmente, ao cair, velocidade vertical de módulo 20 m/s. Ao explodir, divide-se em dois fragmentos, de massas iguais, cujas velocidades têm módulos iguais e direções que formam entre si um ângulo de 120w. T. 338 (PUCCamp-SP) O gráfico abaixo representa, em um certo sistema de referência, os valores das quan tidades de movimento de duas esferas iguais, de massa 2,0 kg cada, que se movem sobre uma mesma reta e realizam um choque central. – 14N ν β – 14N ν β – 14N ν β – 14N ν β – 14N a) b) c) d) e) Dados: sen 30w 5 cos 60w 5 0,50 cos 30w 5 sen 60w 7 0,87 O módulo da velocidade, em m/s, de cada fragmen- to, imediatamente após a explosão, será: a) 10 c) 30 e) 50 b) 20 d) 40 Uma trajetória possível dos dois carrinhos, após a colisão, é compatível com a indicada por: a) A d) D b) B e) E c) C 0 4,0 –2,0 0,1 0,2 Q (kg • m/s) t (s) De acordo com o gráfico, é correto afirmar que: a) a energia cinética de cada esfera se conservou no choque. b) a quantidade de movimento de cada esfera se conservou no choque. c) o choque foi totalmente inelástico. d) o choque foi parcialmente elástico, com coefi- ciente de restituição 0,5. e) o choque foi perfeitamente elástico Adotando g 5 10 m/s2 e considerando desprezíveis as forças não conservativas sobre os carrinhos, a altura h é um valor, em cm, igual a: a) 2,5 c) 10 e) 25 b) 5,0 d) 20 T. 339 (UEL-PR) Dois carrinhos de mesma massa estão numa superfície horizontal, um com velocidade de 4,0 m/s e o outro parado. Em determinado instante, o carrinho em movimento se choca com aquele que está parado. Após o choque, seguem grudados e sobem uma rampa até pararem num ponto de altura h. vai ser trocada ff1-C16-i075 t0 t O A B C D EP D V1_P2_UN_E_CAP_16B.indd 351 27.07.09 11:40:00 352 U n id a d e E • O s p ri n cí p io s d a c o n se rv a çã o 352 R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt .1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . T. 345 (UFV-MG) Dois blocos feitos de materiais idênticos, um de massa M e outro de massa 2M, encontram-se inicialmente em repouso sobre uma superfície pla- na e com atrito, separados por uma carga explosiva cuja massa é desprezível. A situação é ilustrada na figura abaixo. Após a explosão da carga, o bloco de massa M per- corre uma distância L, deslizando pela superfície antes de parar. É correto afirmar que a distância percorrida pelo bloco de massa 2M será: a) 2L d) L __ 4 b) L e) 4L c) L __ 2 O único esquema que não pode representar os movimentos dos dois blocos antes da colisão é: O choque ocorre com coeficiente de restituição 1. Após o choque: a) a esfera E1 retorna pelo trilho e atingirá a altura máxima de 20,00 cm em relação à parte horizon- tal, enquanto a esfera E2 se deslocará no sentido de B para C, com velocidade de 2,0 m/s. b) a esfera E1 retorna pelo trilho e atingirá a altura máxima de 40,00 cm em relação à parte horizon- tal, enquanto a esfera E2 se deslocará no sentido de B para C, com velocidade de 2,0 m/s. c) ambas as esferas se deslocarão sobre o trilho no sentido de B para C, cada qual com velocidade de 2,0 m/s. d) as esferas E1 e E2 se deslocarão sobre o trilho no sentido de B para C, com velocidades respecti- vamente iguais a 1,0 m/s e 3,0 m/s. e) a esfera E1 permanecerá parada em B e a esfera E2 se deslocará sobre o trilho no sentido de B para C, com velocidade de 4,0 m/s. T. 340 (Fuvest-SP) Sobre uma mesa horizontal de atrito desprezível, dois blocos A e B de massas m e 2m, respectivamente, movendo-se ao longo de uma reta, colidem um com o outro. Após a colisão os blocos se mantêm unidos e deslocam-se para a di- reita com velocidade v, como indicado na figura. T. 341 (Mackenzie-SP) Uma pequena esfera E1, de massa 100 g, é abandonada do repouso no ponto A de um trilho altamente polido, deslizando até se chocar frontalmente com uma esfera E2, de massa 300 g, inicialmente em repouso no ponto B. T. 342 (Vunesp) Na figura, P e Q são blocos idênticos que se comportam numa colisão como corpos perfei- tamente elásticos. Sobre o bloco P, no percurso ao longo do trecho horizontal AB, atua uma força de atrito constante de módulo igual a 10 N. Não há atrito no trecho BC. Os corpos P e Q têm massas iguais a 5 kg, g 5 10 m/s2. Considerar os blocos como pon- tos materiais. A velocidade do bloco P no ponto A é v 5 10 m/s. T. 343 (Univali-SC) Um corpo cuja massa é de 2 kg cai, a partir do repouso, de uma altura H e, após atingir o solo retorna, atingindo uma altura igual a H __ 4 . Desprezando a resistência do ar, o coeficiente de restituição do choque entre o corpo e o solo é: a) 0,2 c) 0,4 e) 1,0 b) 0,5 d) 0,8 T. 344 (Unifesp) Uma pequena esfera maciça é lançada de uma altura de 0,6 m na direção horizontal, com velocidade inicial de 2,0 m/s. Ao chegar ao chão, somente pela ação da gravidade, colide elastica- mente com o piso e é lançada novamente para o alto. Considerando g 5 10,0 m/s2, o módulo da velocidade e o ângulo de lançamento do solo, em relação à direção horizontal, imediatamente após a colisão, são respectivamente dados por: a) 4,0 m/s e 30w d) 6,0 m/s e 45w b) 3,0 m/s e 30w e) 6,0 m/s e 60w c) 4,0 m/s e 60w B A Depois da colisão v B A vA = 0vB = 1,5va) B A vB = 2v vA = –vb) B A vB = 3v vA = –3vc) B A vB = 2v vA = vd) B A vB = 1,25v vA = 0,5ve) h = 80,00 cm E1 A E2 B Cg = 10 m/s2 v A P B Q 12 m h C O ponto mais alto atingido pelo bloco Q ao percorrer o trecho BC é: a) 2,6 m c) 3,4 m e) 2 m b) 3,6 m d) 2,2 m 2MM V1_P2_UN_E_CAP_16B.indd 352 27.07.09 11:40:02 Física os Fundamentos da Física Moderna plus 1 ramalho nicolau toledo w w w .m o d e rn a p lu s .c o m .b r 1 Parte II Unidade E Capítulo 14 trabalho Calculando trabalho e potência Ao subir uma escada, sua força muscular realiza trabalho. Conforme o inter- valo de tempo gasto na subida, a potência que você despende é maior ou menor. Realize então o experimento seguinte. Escolha uma certa escada, conte o número de degraus e meça a altura de cada degrau. Você terá assim a altura que vai se deslocar. Sua massa você deve saber. Se não, procure uma balança para determiná-la. Suba a escada e meça o tempo que você gastou nesse percurso. Atividade experimental Realize a experiência com supervisão do seu professor responda Qual foi o trabalho que sua força peso realizou nesse deslocamento?• Esse trabalho seria diferente se, caso fosse possível, você pulasse do piso • até o último degrau? E se a escada fosse rolante? Calcule a potência despendida por você no deslocamento em questão. Ela • seria maior, menor ou a mesma casovocê se deslocasse mais rapidamente? Por quê? To n y g a r c ia /s To n e -g e T T y im a g e s Parte II UNIDADE E Conteúdo complementar