Lista de Exercícios Resolvidos de Momento Linear

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Um caminhão de 3 t   ( 3.000   k g ) de massa e uma bicicleta de 10   k g de massa movem-se com velocidade de 20 k m / h ~ 5,6   m / s . Das afirmações abaixo, qual é a verdadeira?

( a ) O momento linear é uma grandeza escalar e, portanto, não depende nem da direção nem do sentido da velocidade.

b Como o caminhão e a bicicleta têm a mesma velocidade, o momento linear também é o mesmo.

c O momento linear do caminhão tem valor 16,8   k g . m / s e sempre o mesmo sentido de sua velocidade.

d Os vetores momento linear do caminhão e da bicicleta serão iguais caso eles tenham velocidades com a mesma direção e mesmo sentido.

e O módulo do momento linear de cada um deles é diferente porque suas massa são diferentes.

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Considere estas três situações:

( i ) Uma bola se movendo para a direita com rapidez v chega ao repouso.

( i i ) A mesma bola em repouso é projetada com rapidez v para a esquerda.

( i i i ) A mesma bola se movendo para a esquerda com rapidez v acelera para 2 v também para a esquerda.

Em qual situação (ou situações) o módulo da variação de momento linear da bola é maior?

a ) Na situação i .

b ) Na situação ( i i ) .

c ) Na situação ( i i i ) .

d ) Nas situações ( i ) e ( i i ) .

e ) A variação é a mesma nas três situações.

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a   Mostre que a energia cinética K e o módulo de momento linear p de uma partícula de massa m são relacionados por k = p 2 / 2 m   . b Um cardeal (Richmondena Cardinalis) com massa de 0,040   k g   e uma bola de beisebol de 0,145   k g possuem a mesma energia cinética. Qual desses corpos possui o maior momento linear? Qual é a razão entre o módulo do momento linear do cardeal e o módulo do momento linear da bola de beisebol? c Um homem com 700   N e uma mulher com 450   N possuem o mesmo momento linear. Quem possui a maior energia cinética? Qual é a razão entre a energia cinética do homem e a energia cinética da mulher?

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Dois veículos se aproximam de um cruzamento. Um deles é uma caminhonete de 2.500   k g que se desloca a 14,0   m / s   do leste para oeste (no sentido negativo de x ), e o outro é um carro de passeio de 1500   k g   que segue do sul para o norte no sentido positivo de y , a 23,0   m / s . a Ache as componentes x e y do momento linear resultante desse sistema. b   Quais são o módulo, a direção e o sentido do momento linear resultante?

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Um caminhão de 10.000   kg que se desloca com velocidade de 12,0   m / s , da direita para esquerda.

a) Qual o módulo do momento linear desse caminhão?

b) Qual deve ser a velocidade de um carro esportivo de 2000   kg para que ele tenha i) o mesmo momento de linear do caminhão? ii) a mesma energia cinética?

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Uma bola de futebol com massa igual a 0,420   kg se desloca com velocidade de 4,50   m / s formando um ângulo de 20,0 ° no sentido anti-horário em relação ao eixo + O x . Quais são os componentes x e y do momento linear?

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Duas bolas, A e B, de massa 0,20 kg cada, movendo a 4,0 m/s colidem com uma parede vertical. A bola A rebate com a mesma rapidez. A bola B fica parada. Qual sentença descreve corretamente a variação do momento linear das bolas?

(A) | Δ p B |   <   |   Δ p A |

(B) | Δ p B |   =   |   Δ p A |

(C) | Δ p B |   >   |   Δ p A |

(D) Δ | p B |   = Δ | p A |

(E) Δ | p B |   < Δ | p A |

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Um animal pesa 360   N e consegue correr a velocidade de 60   K m / h .Qual deve ser a sua quantidade de movimento. (dado g = 10   m / s 2 )

(a) 60   K g   m / s .

(b) 500   K g   m / s .

(c) 72   K g   m / s .

(d) 50   K g   m / s .

(e) 600   K g   m / s .

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Um objeto de massa 500   g está se deslocando ao longo de uma trajetória retilínea com aceleração escalar constante igual a 4,0   m / s 2 . Se partiu do repouso, o módulo da sua quantidade de movimento, em k g   m / s , ao fim de 10,0   s , é:

(a) 10

(b) 5

(c) 18

(d) 15

(e) 20

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Um projétil de massa m incide com velocidade inicial v i → = v i i ^ sobre um alvo de massa M , inicialmente parado sobre uma superfície horizontal sem atrito. O alvo tem forma curva na área atingida pelo projétil, conforme mostra a Figura 2. Ao perder o contato com o alvo, o projétil possui velocidade v f → = v f j ^ . Devido ao contato com o projétil, o alvo passa a se mover horizontalmente para a direita. Despreze os efeitos da gravidade sobre o movimento do projétil.

Seja V → f = V f i ^   a velocidadedo alvo no instante final em que ele perde contato com o projétil. A variação do momento linear do alvo   ( Δ p → a l v o ) entre os instantes inicial e final é:

(a) M V f J ^

(b) m v f J ^ - M V f i ^

(c) - M V f J ^

(d) - m v f J ^ - M V f i ^

(e) M V f i ^

(f) m v f J ^ + M V f i ^

(g) - M V f i ^

(h) - m v f i ^ + M V f j ^

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Um projétil de massa m incide com velocidade inicial v i → = v i i ^ sobre um alvo de massa M , inicialmente parado sobre uma superfície horizontal sem atrito. O alvo tem forma curva na área atingida pelo projétil, conforme mostra a Figura 2. Ao perder o contato com o alvo, o projétil possui velocidade v f → = v f j ^ . Devido ao contato com o projétil, o alvo passa a se mover horizontalmente para a direita. Despreze os efeitos da gravidade sobre o movimento do projétil.

A variação do momento linear do projétil ( Δ p → p r o j é t i l ) entre o instante inicial e o instante em que ele perde contato com o alvo é:

(a) m v f j ^ + m v i i ^

(b) m v f j ^ - m v i i ^

(c) - m v f j ^ + m v i i ^

(d) - m v f j ^ - m v i i ^

(e) m v f i ^ + m v i j ^

(f) m v f i ^ - m v i j ^

(g) - m v f i ^ + m v i j ^

(h) - m v f i ^ - m v i j ^

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Um caminhão de 3 t   ( 3000   k g ) de massa e uma bicicleta de 10   k g de massa movem-se com velocidade de 20 k m / h ~ 5,6   m / s . Das afirmações abaixo, qual é a verdadeira?

a ) O momento linear é uma grandeza escalar e, portanto, não depende nem da direção nem do sentido da velocidade.

b ) Como o caminhão e a bicicleta têm a mesma velocidade, o momento linear também é o mesmo.

c ) O momento linear do caminhão tem valor 16,8   k g . m / s e sempre o mesmo sentido de sua velocidade.

d ) Os vetores momento linear do caminhão e da bicicleta serão iguais caso eles tenham velocidades com a mesma direção e mesmo sentido.

e ) O módulo do momento linear de cada um deles é diferente porque suas massa são diferentes.

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Considere estas três situações:

( i ) Uma bola se movendo para a direita com rapidez v chega ao repouso.

( i i ) A mesma bola em repouso é projetada com rapidez v para a esquerda.

( i i i ) A mesma bola se movendo para a esquerda com rapidez v acelera para 2 v também para a esquerda.

Em qual situação (ou situações) o módulo da variação de momento linear da bola é maior?

a ) Na situação i .

b ) Na situação ( i i ) .

c ) Na situação ( i i i ) .

d ) Nas situações ( i ) e ( i i ) .

e ) A variação é a mesma nas três situações.

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