Prova de Física – Prof. Júnior

Em dois veículos iguais (mesma massa) colidindo numa parede, um a 80 km/h e o outro a 60 km/h, em qual deles o efeito da colisão será maior?

Logicamente o estrago será maior no carro a 80 km/h Podemos concluir que a análise de certos fenômenos físicos requer a definição de uma grandeza, na qual devem estar incluídas a massa do corpo e a sua velocidade vetorial. Essa grandeza é denominada quantidade de movimento (também conhecida como momento linear).

Então, a quantidade de movimento (Q) é o produto da massa de um corpo pelo seu vetor velocidade. Trata-se, portanto, de uma grandeza vetorial, que possui a mesma direção e o mesmo sentido do vetor velocidade.

Intensidade : Q m v

Q m v Direção : a mesma de v

Sentido : o mesmo de v

Sempre que ocorrem colisões ou explosões, verifica-se que entre as partículas do sistema as forças trocadas são intensas e de curta duração. Durante um intervalo de tempo em que as forças agem, há uma variação em sua intensidade.

Podemos estabelecer, entretanto, que durante o acontecimento houve atuação de uma força constante, que produziria o mesmo efeito da força realmente trocada durante a colisão.

Intensidade : I F t

I F t Direção : a mesma de F

Sentido : o mesmo de F

Numa partícula que descreve movimento retilíneo uniformemente variado, é fácil verificar que a variação da quantidade de movimento é medida pelo impulso produzido pela força resultante.

O Teorema do Impulso, aqui aplicado apenas no caso de movimentos de partículas, diz que:

RI Q

Uma esfera de massa igual a 100g incide perpendicularmente numa parede, com velocidade de 72 km/h, e retorna com velocidade oposta. Determinar:

a) A variação da quantidade de movimento da esfera;

b) O impulso da força média que a parede aplica na esfera;

c) A intensidade da força média que a parede aplicou na esfera, considerando que a colisão durou um centésimo de segundo.

Se você já jogou bilhar ou observou alguém jogar deve saber que podemos determinar dois instantes do jogo:

• O imediatamente antes da colisão da bola que foi atirada em direção às outras, que estão em repouso;

• O imediatamente após a colisão, quando todas as bolas se movimentam.

Antes da colisão, cada bola possui determinada quantidade de movimento. Após a colisão, a quantidade de movimento de cada bola é modificada. Essa modificação ocorre porque, durante a colisão, as bolas trocam forças entre si.

O surpreendente é que, apesar da aparente desorganização no sistema durante a colisão, algo permanece inalterado: a quantidade de movimento do sistema. Ou seja, antes da colisão, o sistema possui uma quantidade de movimento que é a soma de duas quantidades de movimento: a da bola que é jogada e a das bolinhas que estão em repouso; após a colisão, quando todas as bolinhas se movimentam, a soma vetorial da quantidade de movimento do sistema é exatamente igual à soma que ele tinha antes da colisão.

O jogo de bilhar é apenas um exemplo do que ocorre num sistema isolado (aquele cuja resultante de forças externas que agem sobre cada corpo é nula), quanto à conservação da quantidade de movimento: Em todo sistema isolado, a quantidade de movimento se conserva.

De acordo com o Teorema do Impulso:

Logo, a quantidade de movimento final é igual à quantidade de movimento inicial.

Vale lembrar que a energia mecânica total de um sistema isolado mantém-se constante.

extR f i f iI Q Q 0 Q Q 0 Q Q

Na figura acima, m1=2kg e m2=4kg. Os corpos 1 e 2 estão em repouso e ligados por um fio ideal, tendo uma mola comprimida entre eles, sem estar presa a nenhum. O fio que liga os blocos é cortado e o bloco 2 adquire velocidade de 1m/s. Supondo a mola ideal e desprezando o atrito entre os blocos e a superfície, determinar:

a) A velocidade adquirida pelo bloco 1;

b) A energia potencial elástica armazenada na mola antes de o fio ser cortado.

Lembrete: 2

Cinética

1E m v

2

Durante um período (T) a perturbação percorre um comprimento de onda (λ) e que a frequência (f) é o inverso do período, podemos escrever que:

V f

220V f V 0,8

0,5

V 0,8 440 V 352m / s

Prova de Física – Prof. Júnior

Este gráfico representa a variação de temperatura de dois corpos que ficaram em

contato com as mãos de um aluno por um tempo suficiente para atingir a temperatura

corporal (Tn) do mesmo.

De acordo com esse gráfico ASSINALE a alternativa INCORRETA.

A) O corpo A deve ser um material isolante e B um metal.

B) O aluno recebeu calor do corpo A e cedeu para o corpo B.

C) O aluno teve a sensação que B estava mais frio do que A.

D) A temperatura de B se modifica mais rapidamente do que a de A.

Um veículo de massa m, sob a ação da gravidade g, realiza este percurso

representado, com uma velocidade constante v.

ASSINALE a alternativa que indica a relação entre a força que o banco exerce sobre o piloto.

A) NA < NB < NC

B) NA < NB = NC

C) NC < NA < NB

D) NA = NB = NC

Um veículo de massa m, sob a ação da gravidade g, realiza este percurso

representado, com uma velocidade constante v.

ASSINALE a alternativa que indica a relação entre a força que o banco exerce sobre o piloto.

A) NA < NB < NC

B) NA < NB = NC

C) NC < NA < NB

D) NA = NB = NC

Um som emitido no fundo de uma piscina pode ser ouvido dentro e fora dela.

ASSINALE a alternativa que indica a qualidade do som que NÃO foi alterada

ao passar de um meio denso (água) para um meio menos denso (ar).

A) Amplitude.

B) Frequência.

C) Velocidade da onda.

D) Comprimento de onda.

Comentário: A frequência é característica da onda sendo sempre a mesma

em qualquer meio onde a onda esteja se propagando e é sempre a mesma

que a da fonte que a está emitindo.

Esta figura retrata um globo ocular com defeito de visão e uma lente usada para corrigi-

la.

ASSINALE a alternativa que apresenta o defeito de visão e o tipo de lente utilizada na

correção, respectivamente.

A) miopia, as pessoas não conseguem focar objetos distantes – divergente.

B) miopia, as pessoas não conseguem focar objetos próximos – convergente.

C) hipermetropia, as pessoas não conseguem focar objetos distantes – divergente.

D) hipermetropia, as pessoas não conseguem focar objetos próximos – convergente.