01- (UFRGS-2023) Dídimo e Dimorfo são um par de asteroides que estão ligados gravitacionalmente, orbitando em torno de seu centro de massa. Recentemente, a NASA fez colidir contra Dimorfo a sonda Dart, em um experimento para testar a viabilidade de desviar a trajetória de asteroides potencialmente perigosos para nosso planeta. Como resultado do impacto, a sonda Dart aderiu à superfície de Dimorfo, que teve sua trajetória alterada.
A respeito dessa colisão, considere as seguintes afirmações.
I - A colisão foi inelástica.
II - A trajetória de Dídimo também foi alterada pela colisão.
III- A trajetória do centro de massa do sistema binário original de asteroides foi alterada pela colisão.
Quais estão corretas?
a) Apenas I.
b) Apenas II.
c) Apenas III.
d) Apenas I e III.
e) I, II e III.
02- (UFRGS-2020) A figura abaixo mostra dois corpos, identificados como X e Y, cada um de massa 1 kg, movendo-se sobre uma superfície horizontal sem atrito. Os módulos de suas velocidades são vX = 4 m/s e vY = 6 m/s.
Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas abaixo, na ordem em que aparecem.
Se os corpos X e Y sofrem uma colisão elástica, a energia cinética final do sistema é ........ .
Se os corpos X e Y sofrem uma colisão perfeitamente inelástica, a energia cinética final do sistema vale .........
Qualquer que seja o tipo de colisão, o módulo da velocidade do centro de massa do sistema é........ .
a) 10J – 4J – 2m/s
b) 10J – 2J – 1m/s
c) 26J – 1J – 1m/s
d) 26J – 1J – 2m/s
e) 26J – 2J – 1m/s
03- (UFRGS-2017) A figura (i) esquematiza a trajetória de duas partículas, 1 e 2, em rota de colisão inelástica, a ocorrer no ponto P; a figura (ii) representa cinco possibilidades de trajetória do centro de massa do sistema após a colisão.
As massas e módulos das velocidades das partículas 1 e 2 são, respectivamente, m e 2v0, e 2m e v0.
Na figura (ii), a trajetória que melhor descreve o movimento final é a de número:
a) I
b) II
c) III
d) IV
e) V
04- (UFRGS-2017) A figura (i) esquematiza a trajetória de duas partículas, 1 e 2, em rota de colisão inelástica, a ocorrer no ponto P; a figura (ii) representa cinco possibilidades de trajetória do centro de massa do sistema após a colisão.
As massas e módulos das velocidades das partículas 1 e 2 são, respectivamente, m e 2v0, e 2m e v0.
Sendo a colisão perfeitamente inelástica, o módulo da velocidade final das partículas é:
a) 4v0senθ.
b) 4v0cosθ.
c) v0tanθ.
d) (4/3)v0senθ.
e) (4/3)v0cosθ.
05- (UFRGS-2016) Uma partícula de massa m e velocidade horizontal vi colide elasticamente com uma barra vertical de massa M que pode girar livremente, no plano da página, em torno de seu ponto de suspensão. A figura (i) abaixo representa a situação antes da colisão. Após a colisão, o centro de massa da barra sobe uma altura h e a partícula retorna com velocidade vf, de módulo igual a vi/2, conforme representa a figura (ii) abaixo.
Considerando g o módulo da aceleração da gravidade, a altura h atingida pela barra é igual a:
a)
b)
c)
d)
e)
06- (UFRGS-2016) Uma partícula de massa m e velocidade horizontal vi colide elasticamente com uma barra vertical de massa M que pode girar livremente, no plano da página, em torno de seu ponto de suspensão. A figura (i) abaixo representa a situação antes da colisão. Após a colisão, o centro de massa da barra sobe uma altura h e a partícula retorna com velocidade vf, de módulo igual a vi/2, conforme representa a figura (ii) abaixo.
Considerando g o módulo da aceleração da gravidade, a altura h atingida pela barra é igual a:
a) 1,5 m²vi/M.
b) 0,5 mvi².
c) 1,5 mvi².
d) 0,5 mvi.
e) 1,5 mvi.
07- (UFRGS-2015) Na figura abaixo, estão representados dois pêndulos simples, X e Y, de massas iguais a 100 g. Os pêndulos, cujas hastes têm massas desprezíveis, encontram-se no campo gravitacional terrestre. O pêndulo Y encontra-se em repouso quando o pêndulo X é liberado de uma altura h = 0,2 m em relação a ele. Considere o módulo da aceleração da gravidade g = 10 m/s².
Após a colisão, X e Y passam a mover-se juntos, formando um único pêndulo de massa 200 g. Se v é a velocidade do pêndulo X no instante da colisão, o módulo da velocidade do pêndulo de massa 200 g, imediatamente após a colisão, é:
a) 2v .
b) √2v
c) v.
d) v/√2
e) v/2.
08- (UFRGS-2013) Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas da sentença abaixo, na ordem em que aparecem.
Dois blocos, 1 e 2, de massas iguais, movem-se com velocidades constantes de módulos V1i > V2i, seguindo a mesma direção orientada sobre uma superfície horizontal sem atrito. Em certo momento, o bloco 1 colide com o bloco 2. A figura representa dois instantâneos desse movimento, tomados antes (X) e depois (Y) de o bloco 1 colidir com o bloco 2. A colisão ocorrida entre os instantes representados é tal que as velocidades finais dos blocos 1 e 2 são, respectivamente, V1f = V2i e V2f = V1i.
Com base nessa situação, podemos afirmar corretamente que a colisão foi ........ e que o módulo do impulso sobre o bloco 2 foi ........ que o módulo do impulso sobre o bloco 1.
a) inelástica – o mesmo
b) inelástica – maior
c) perfeitamente elástica – maior
d) perfeitamente elástica – o mesmo
e) perfeitamente elástica – menor
09- (UFRGS-2012) Um bloco, deslizando com velocidade v sobre uma superfície plana sem atrito, colide com outro bloco idêntico, que está em repouso. As faces dos blocos que se tocam na colisão são aderentes, e eles passam a se mover como um único objeto.
Sobre esta situação, são feitas as seguintes afirmações.
I - Antes da colisão, a energia cinética total do blocos é o dobro da energia cinética total após a colisão.
II - Ao colidir, os blocos sofreram uma colisão elástica.
III - Após a colisão, a velocidade dos blocos é v/2.
Quais estão corretas?
a) Apenas I.
b) Apenas II.
c) Apenas III.
d) Apenas I e III.
e) I, II e III.
10- (UFRGS-2011) Duas bolas de bilhar colidiram de forma completamente elástica. Então, em relação à situação anterior à colisão,
a) suas energias cinéticas individuais permaneceram iguais.
b) suas quantidades de movimento individuais permaneceram iguais.
c) a energia cinética total e a quantidade de movimento total do sistema permaneceram iguais.
d) as bolas de bilhar se movem, ambas, com a mesma velocidade final.
e) apenas a quantidade de movimento total permanece igual.
Gabarito:
01- E
02- C
03- C
04- E
05- D
06- E
07- E
08- D
09- D
10- C
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