Atividade: Conservação do Momento Linear

Q1:

Uma asfaltadora com uma massa de kg segue em linha reta a 2,5 m/s e deposita kg de asfalto na estrada, demorando um tempo desprezável. Qual é a velocidade da asfaltadora após depositar o asfalto.

Q2:

As carruagens são agrupadas embatendo uma na outra. Suponha que duas carruagens se movem em direção uma à outra, a primeira com uma massa de kg e uma velocidade de , e a segunda com uma massa de kg e uma velocidade de . Qual é a sua velocidade final?

A
B
C
D
E

Q3:

Um patinador de gelo cuja massa é de 75 kg move-se a 6,2 m/s em direção à sua parceira de 50 kg de massa. A parceira do patinador move-se a 5,5 m/s, no mesmo sentido que o patinador. Qual o patinador alcança a sua parceira, eleva-a exercendo uma força horizontal nos seus patins. A que velocidade se movem os seus patins enquanto eleva a sua parceira?

A6,0 m/s
B5,6 m/s
C5,9 m/s
D5,8 m/s
E6,1 m/s

Q4:

Uma ciclista de massa 60,0 kg senta-se em uma bicicleta de massa 10,0 kg, movendo-se em 15 m/s na direção positiva. Um inseto de massa 5,0 g agita-se em seu capacete. O inseto estava se movendo inicialmente em 2,0 m/s na mesma direção que a ciclista.

Qual é o momento combinado de ciclo e ciclista antes de colidir com o inseto?

A kg⋅m/s
B kg⋅m/s
C kg⋅m/s
D kg⋅m/s
E kg⋅m/s

Qual é o momento inicial do inseto?

Qual é a mudança na velocidade da ciclista devido à colisão com o inseto?

Se o inseto estivesse se movendo na direção oposta a ciclista, quanto de uma mudança de velocidade teria resultado da colisão?

Q5:

Uma lula de 5,00 kg que está inicialmente em repouso ejeta 0,250 kg de fluido com uma velocidade de 10,0 m/s. A lula se move na direção oposta à direção do fluido ejetado. Uma força de atrito de 5,00 N se opõe ao movimento da lula.

Qual é a velocidade de recuo da lula se a ejeção for feita em 0,100 s?

Quanta energia é perdida no trabalho realizado contra o atrito?

Q6:

Uma criança de 35 kg desliza uma encosta e continua por uma secção plana na base, onde outra criança de 35 kg salta para o trenó da primeira quando passa por ela. Se a velocidade do trenó é de 3,5 m/s antes da segunda criança saltar para ele, qual é a sua velocidade depois de esta saltar?

Q7:

Um jogador de futebol inicialmente estacionário de massa 90 kg pega uma bola de futebol de massa 0,50 kg que é jogada para ele com uma velocidade horizontal de 17 m/s e velocidade vertical desprezível. Qual é a velocidade horizontal do jogador de futebol depois de pegar a bola?

Q8:

Uma criança de massa 32 kg desloca-se 2,4 m/s sobre um terreno plano num vagão de massa 7,6 kg. A criança larga uma bola de massa 0,83 kg nas traseiras do vagão. Qual é a velocidade do vagão após a bola ser largada?

A3,7 m/s
B2,1 m/s
C2,5 m/s
D4,1 m/s
E3,3 m/s

Q9:

Um elefante de massa 2‎ ‎125 kg persegue um caçador de massa 76,5 kg. O elefante move-se a uma velocidade de 6,33 m/s enquanto o caçador se move a uma velocidade de 8,12 m/s. Tanto o elefante como o caçador se movem no mesmo sentido, que corresponde ao deslocamento positivo.

Qual é o momento do elefante?

A 21‎ ‎100 kg⋅m/s
B 18‎ ‎500 kg⋅m/s
C 11‎ ‎200 kg⋅m/s
D 13‎ ‎500 kg⋅m/s
E 12‎ ‎800 kg⋅m/s

Qual é o momento do caçador?

A602 kg⋅m/s
B417 kg⋅m/s
C621 kg⋅m/s
D504 kg⋅m/s
E688 kg⋅m/s

O caçador para de se mover e dispara um dardo tranquilizador de massa 275 g para o elefante. O dardo move-se a 650 m/s. Qual é o momento do dardo?

A179 kg⋅m/s
B442 kg⋅m/s
C kg⋅m/s
D kg⋅m/s
E0 kg⋅m/s

Q10:

Uma família está a fazer patinagem. O pai tem uma massa de 68 kg, a mãe 76 kg e a filha 34 kg. O pai patina a 8,2 m/s no sentido positivo de O e colide com a mãe, que se move a 2,4 m/s num ângulo de abaixo do sentido negativo de O. Os dois unem-se após a colisão. O par, em seguida, colide com a sua filha estacionária e os três unem-se.

Qual é a velocidade a que a família se move?

A4,0 m/s
B0,96 m/s
C0,88 m/s
D2,1 m/s
E3,6 m/s

Em que ângulo abaixo do sentido positivo de O ocorre o movimento da família após a colisão?

A
B
C
D
E

Q11:

Um homem de massa 62 kg está de pé num superfície congelada que tem atrito desprezável. Ele lança uma bola de massa 670 g, dando-lhe uma velocidade horizontal de 8,2 m/s. Qual é a velocidade horizontal que o homem tem após lançar a bola?

A0,0 m/s
B8,2 m/s
C m/s
D m/s
E0,089 m/s

Q12:

Um rapaz de massa 45 kg está num trenó de massa 8,2 kg. O trenó desliza num lago gelado sem atrito a 8,4 kg. Está lá um pedregulho com uma massa de 670 kg no meio do lago. O trenó embate no pedregulho impulsionando o rapaz por cima deste e fazendo-o deslizar pelo gelo a 8,4 m/s.

Qual é a velocidade do trenó após a colisão?

A0,36 m/s
B0,15 m/s
C0,32 m/s
D0,10 m/s
E0,26 m/s

Qual é a velocidade do pedregulho após a colisão?

A0,10 m/s
B0,32 m/s
C0,21 m/s
D0,38 m/s
E0,08 m/s

Q13:

Três paraquedistas caem verticalmente para baixo. Os paraquedistas estão inicialmente ao lado uns dos outros e, em seguida, são separados. Dois paraquedistas de massas 63 kg e 84 kg ganham velocidades horizontais de 1,5 m/s para norte e 1,9 m/s para sudeste, respetivamente. O terceiro paraquedista tem uma massa de 58 kg.

Qual é a velocidade horizontal do terceiro paraquedista?

A1,0 m/s
B4,5 m/s
C3,0 m/s
D6,5 m/s
E2,0 m/s

A que ângulo de sudoeste está o movimento do terceiro paraquedista?

A
B
C
D
E

Q14:

Dois carros com massas iguais aproximam-se de um cruzamento sem atrito. O carro A viaja para norte a 22 m/s e carrro B viaja para este. Os carros colidem e agarram-se um ao outro, deslocando-se para nordeste. Qual foi a velocidade inicial do carro B?

A72 m/s
B23 m/s
C75 m/s
D28 m/s
E6,7 m/s

Q15:

Um vagão de carga de massa 2‎ ‎250 kg viaja a 3,5 m/s embaixo de um terminal de grãos, que despeja grãos diretamente no vagão. Se a velocidade do vagão de carga não deve descer abaixo dos 2,0 m/s, qual é a massa máxima de grão que pode ser colocada no vagão?

A 1‎ ‎600 kg
B 1‎ ‎300 kg
C 1‎ ‎500 kg
D 1‎ ‎800 kg
E 1‎ ‎700 kg

Q16:

Um astronauta de massa 91 kg está separado da sua nave espacial uma distância de 7,4 m e afasta-se dela a 0,16 m/s. Para regressar à nave, o astronauta atira uma caixa de ferramentas de massa 8,2 kg em sentido oposto à nave espacial a uma velocidade de 6,3 m/s. Quanto tempo passa até o astronauta recuperar contacto com a nave?

A15 s
B17 s
C25 s
D19 s
E11 s

Q17:

O grão de uma tremonha cai na extremidade esquerda de uma esteira transportadora horizontal com 2 m de comprimento. O grão cai na esteira transportadora a uma taxa de 10 kg/s, o grão não tem uma velocidade horizontal quando cai na esteira. Esta transporta o grão a uma velocidade constante de 2 m/s antes de o soltar na sua extremidade direita.

Que força é necessária para manter a esteira transportadora a mover-se à velocidade constante?

Qual é a potência mínima do motor da esteira transportadora?

Q18:

Um fogo de artifício de massa 130 g é disparado verticalmente para cima e explode em duas parte no seu ponto máximo do deslocamento. Após a explosão, a parte do fogo de artifício com uma massa de 58 g move-se para oeste a 14 m/s.

A que velocidade a outra parte do fogo de artifício se move?

A11 m/s
B14 m/s
C19 m/s
D8,5 m/s
E16 m/s

Em que ângulo para este se move a outra parte do fogo de artifício?

A
B
C
D
E

Q19:

Uma carga de cascalho é despejada verticalmente para baixo para um vagão de carda de massa 20‎ ‎500 kg que se move horizontalmente a 3,0 m/s numa secção reta de uma ferrovia. A velocidade do vagão de carga após receber o cascalho é de 1,8 m/s. Qual é a massa de cascalho?

A 14‎ ‎000 kg
B 9‎ ‎500 kg
C 11‎ ‎000 kg
D 7‎ ‎700 kg
E 16‎ ‎000 kg