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Comece a praticar

Atividade: Colisão Elástica

Q1:

Uma esfera de massa 299 g estava se movendo horizontalmente em linha reta a 51 cm/s. Ela colidiu com outra esfera de massa 390 g que estava em repouso. Como resultado do impacto, a primeira esfera parou. Determine a velocidade da segunda esfera após o impacto.

Q2:

Uma esfera de massa 159 g estava se movendo horizontalmente em linha reta a 66 cm/s. Ela colidiu com outra esfera de massa 220 g que estava em repouso. Como resultado do impacto, a primeira esfera parou. Determine a velocidade da segunda esfera após o impacto.

Q3:

Um carro 𝐴 de massa 2,5 t estava se movendo em 24 m/s em linha reta num plano horizontal liso. Colidiu com outro carro, 𝐵 , de massa 1,5 t que estava em repouso. Diretamente após o impacto, a velocidade do carro 𝐵 relativa ao carro 𝐴 era 6 m/s. Encontre as velocidades reais de ambos os carros 𝑣 e 𝑣 .

  • A 𝑣 = 1 7 , 2 5 / m s , 𝑣 = 2 3 , 2 5 / m s
  • B 𝑣 = 1 2 , 7 5 / m s , 𝑣 = 6 , 7 5 / m s
  • C 𝑣 = 1 7 , 2 5 / m s , 𝑣 = 1 1 , 2 5 / m s
  • D 𝑣 = 1 2 , 7 5 / m s , 𝑣 = 1 8 , 7 5 / m s

Q4:

Duas esferas, cada uma de massa 160 g, estavam se movendo através de uma mesa horizontal lisa, ao longo da mesma linha reta na mesma direção, a 15 m/s separadas por alguma distância. A primeira esfera colidiu com uma barreira perpendicular ao caminho das duas esferas. Ela rebateu e colidiu com a segunda esfera da qual rebateu em 14 m/s. Dado que a barreira deu um impulso de magnitude 3,2 N⋅s com a primeira esfera, determine a velocidade da segunda esfera após o impacto. Deixe a direção positiva ser a direção original do movimento das duas esferas.

Q5:

Duas esferas, cada uma de massa 100 g, estavam se movendo através de uma mesa horizontal lisa, ao longo da mesma linha reta na mesma direção, a 15 m/s separadas por alguma distância. A primeira esfera colidiu com uma barreira perpendicular ao caminho das duas esferas. Ela rebateu e colidiu com a segunda esfera da qual rebateu em 11 m/s. Dado que a barreira deu um impulso de magnitude 2,1 N⋅s com a primeira esfera, determine a velocidade da segunda esfera após o impacto. Deixe a direção positiva ser a direção original do movimento das duas esferas.

Q6:

Duas esferas, 𝐴 e 𝐵 , de igual massa, foram lançadas uma contra a outra ao longo de uma linha reta horizontal a 19 cm/s e 29 cm/s, respetivamente. Como resultado do impacto, a esfera 𝐵 ressaltou a 10 cm/s . Determine a velocidade da esfera 𝐴 após a colisão dado que o seu sentido inicial é o sentido positivo.

Q7:

Duas esferas lisas, cada uma de massa 250 g, movem-se no mesmo sentido em linha reta ao longo de uma secção horizontal do solo. A primeira esfera move-se a 𝑣 = 2 / m s e a segunda a 𝑣 = 4 / m s . Se as duas esferas colidiram, e a magnitude do impulso da segunda esfera na primeira era 3 , 3 × 1 0 dinas, determine as velocidades das duas esferas, 𝑣 e 𝑣 , logo após o impacto.

  • A 𝑣 = 0 , 6 8 / m s , 𝑣 = 5 , 3 2 / m s
  • B 𝑣 = 3 , 3 2 / m s , 𝑣 = 5 , 3 2 / m s
  • C 𝑣 = 0 , 6 8 / m s , 𝑣 = 2 , 6 8 / m s
  • D 𝑣 = 3 , 3 2 / m s , 𝑣 = 2 , 6 8 / m s

Q8:

Duas esferas, 𝐴 e 𝐵 , de massas 18 g e 99 g, respetivamente, moviam-se horizontalmente em linha reta no mesmo sentido. Depois, colidiram quando as suas velocidades eram 20 m/s e 10 m/s, respetivamente. As esferas continuaram a mover-se no mesmo sentido após a colisão, e a razão entre as suas velocidades era 1 2 . Dado que a esfera 𝐴 continuou a mover-se a uma velocidade constante após a colisão, e a esfera 𝐵 começou a desacelerar como resultado de uma força constante de resistência ao sem movimento que era igual 2 7 do seu peso, determine a distância entre as duas esferas 2 segundos após a colisão.

Q9:

Uma esfera de massa 675 g estava se movendo em linha reta em uma mesa horizontal lisa a 31 cm/s. A esfera colide na esfera lisa de massa 837 g que estava em repouso na mesa. Se a primeira esfera parar, como resultado do impacto, encontre a magnitude do impulso entre as duas esferas.

Q10:

Duas esferas de massas 200 g e 350 g moviam-se uma em direção à outra ao longo duma mesma linha reta horizontal. A primeira movia-se a 14 m/s e a segunda a 3 m/s. As duas esferas colidiram. Como resultado, a primeira ressaltou a 7 m/s no sentido oposto. Dado que o sentido positivo é o sentido do movimento da primeira esfera antes do impacto, determine o impulso 𝐼 que a segunda esfera exerceu na primeira, e a velocidade 𝑣 da segunda esfera após o impacto.

  • A 𝐼 = 4 , 2 N s , 𝑣 = 9 / m s
  • B 𝐼 = 4 , 2 N s , 𝑣 = 9 / m s
  • C 𝐼 = 1 , 4 N s , 𝑣 = 1 / m s
  • D 𝐼 = 4 , 2 N s , 𝑣 = 9 / m s
  • E 𝐼 = 1 , 4 N s , 𝑣 = 1 / m s

Q11:

Duas esferas moviam-se horizontalmente em sentidos opostos ao longo da mesma linha reta. Elas colidiram quando a velocidade da primeira era 56 cm/s e a da segunda era 30 cm/s. A primeira esfera ressaltou a 40 cm/s e a segunda entrou em repouso. Dado que a massa da primeira esfera era 3 kg, determine a massa da segunda.

Q12:

Duas esferas de massas 2 𝑚 e 5 𝑚 moviam-se na mesma direção ao longo de uma linha reta numa mesa horizontal lisa. A esfera mais leve estava à frente e movia-se a 4 m/s e a esfera mais pesada estava atrás e movia-se a 6 m/s. Dado que quando as esferas colidiram, a velocidade da mais leve aumentou para 6 m/s, determine a velocidade da mais pesada.

Q13:

Duas esferas de massas 105 g e 260 g moviam-se horizontalmente em sentidos opostos ao longo de uma reta a 1,22 m/s e 1,25 m/s, respetivamente. Quando colidem, a segunda esfera continuou a mover-se no mesmo sentido a 0,4 m/s. Determine a intensidade do impulso exercido na primeira esfera pela segunda.

Q14:

Duas esferas de massas 2,4 e 0,8 quilogramas moviam-se horizontalmente no mesmo sentido retilineamente. A primeira esfera movia-se a 4 m/s e a segunda movia-se a 19 m/s. Dado que as duas esferas colidiram e que a velocidade da primeira aumentou 7 m/s, determine a velocidade da segunda logo após o impacto.

Q15:

Duas esferas de massas 4,8 e 0,8 quilogramas moviam-se horizontalmente no mesmo sentido retilineamente. A primeira esfera movia-se a 14 m/s e a segunda movia-se a 18 m/s. Dado que as duas esferas colidiram e que a velocidade da primeira aumentou 1 m/s, determine a velocidade da segunda logo após o impacto.

Q16:

Duas esferas de massas 140 g e 238 g estavam se movendo horizontalmente ao longo da mesma reta em direções opostas em 1,49 m/s e 1,31 m/s, respectivamente. Dado que, quando as duas esferas colidiram, a segunda esfera continuou se movendo na mesma direção 0,21 m/s, encontre a velocidade da primeira esfera.

Q17:

Uma bola de massa 480 g caiu do topo de uma torre de altura 183 m. No mesmo instante, outra bola com a mesma massa foi lançada verticalmente para cima da base da torre a 65,3 m/s. Quando duas bolas colidiram, a segunda bola ressaltou a 26,7 m/s. Determine o tempo que a primeira bola demorou para atingir o solo após a colisão, apresentando a resposta arredondada a duas casas decimais, se necessário. Considere a aceleração da gravidade 𝑔 = 9 , 8 / m s 2 .