a) Considere um asteroide de massa $$M = 3,0\times 10^{15}\, kg$$ (comparável com a massa do asteroide que supostamente colidiu com a Terra e causou a extinção dos dinossauros) se deslocando em direção à Terra com uma quantidade de movimento de módulo $$|\vec{Q}_{i}| = 1,2\times 10^{20}\, N\cdot s$$. Na tentativa de evitar o impacto, pretende-se lançar um míssil da Terra em direção ao asteroide de modo que, com o choque, seja gerado um impulso que altere a velocidade do asteroide (em módulo ou direção). Suponha que essa operação ocorra com sucesso, reduzindo o módulo da velocidade de deslocamento do asteroide pela metade. Desprezando a variação da massa do asteroide durante a operação, calcule a variação da energia cinética do asteroide como resultado da operação.

b) Considere agora um outro asteroide que sofre, de fato, um impacto com a Terra. Considere também que o módulo da força de impacto da superfície da Terra agindo sobre o asteroide varie em função do tempo, de acordo com o gráfico abaixo. Calcule o módulo do impulso que agiu sobre o asteroide durante a colisão com a Terra.

Confira outras questões desta prova
Confira nossa Lista de Exercícios Resolvidos de Energia

Solução:

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Considere que, no trajeto de B para C, o golfinho perdeu 20% da energia cinética que tinha ao chegar no ponto B, devido à resistência imposta pela água ao seu movimento. Desprezando a resistência do ar sobre o golfinho fora da água, a velocidade da água do mar e adotando $$g = 10 m/s^{2}$$, é correto afirmar que o módulo da quantidade de movimento adquirida pelo golfinho no ponto B, em $$kg\cdot m/s$$, é igual a

(A) 1 800.
(B) 2 000.
(C) 1 600.
(D) 1 000.
(E) 800.

Confira nossa Lista de Exercícios Resolvidos de Energia

Solução:

Aqui podemos utilizar energia. No ponto B temos somente energia cinética. Uma parte dessa energia se transforma em cinética e potencial no ponto C. Porém, 20% de energia do ponto B é perdida. Logo \[E_{cB} – 0,2\cdot E_{cB} = E_{pC} + E_{cC} \longrightarrow \frac{m\cdot v_{B} ^{2}}{2} – 0,2\cdot\frac{m\cdot v_{B} ^{2}}{2} = m\cdot g\cdot h_{C} + \frac{m\cdot v_{C} ^{2}}{2} \longrightarrow 0,8\cdot \frac{v_{B} ^{2}}{2} = 10\cdot 8 + \frac{(4\cdot\sqrt{10})^{2}}{2} \longrightarrow v_{B} = 20\, m/s\] A quantidade de movimento será \[Q = m\cdot v \longrightarrow Q = 100\cdot 20 \longrightarrow Q = 2000\, kg\cdot m/s\] Resposta: letra B.

O post UNESP 2016 (1ª Fase) – Q. 79 (Física) apareceu primeiro em Educacional Plenus.

a) aumentar o intervalo de tempo de colisão entre o passageiro e o carro, reduzindo assim a força recebida pelo passageiro.
b) aumentar a variação de momento linear do passageiro durante a colisão, reduzindo assim a força recebida pelo passageiro.
c) diminuir o intervalo de tempo de colisão entre o passageiro e o carro, reduzindo assim a força recebida pelo passageiro.
d) diminuir o impulso recebido pelo passageiro devido ao choque, reduzindo assim a força recebida pelo passageiro.

Solução:

A variação da quantidade de movimento é a mesma. Porém o airbag aumenta o tempo de colisão entre o passageiro e o carro, diminuindo a força a que o passageiro é submetido de acordo com a equação \[\vec{I} = \Delta Q = F\cdot\Delta t\]

Resposta: letra A.

O post UNICAMP 2013 – 1ª Fase – Q. 35 apareceu primeiro em Educacional Plenus.

a) (2m + M)v/(m + M)
b) (2m + M)v/M
c) (2m + M)v/m
d) (M – m)v/M
e) (m + M)v/(M – m)

Confira as outras questões de Física da FUVEST 2015 – 1ª Fase

Solução:

Nesse exercício, diremos que o sentido positivo é o sentido da velocidade da placa. Portanto, a velocidade relativa do trabalhador é -v. Utilizando a quantidade de movimento, temos \[Q_{f} = Q_{i} \longrightarrow Mv_{p} + m(-v + v_{p}) = (M + m)v \longrightarrow v_{p} = \frac{(2m + M)v}{m + M}\]  Resposta: letra A.

O post Fuvest 2015 – 1ª Fase – Q.63 apareceu primeiro em Educacional Plenus.