O impulso é uma grandeza vetorial associada à ação de uma força ao longo de um intervalo de tempo. Em muitas situações, ele ajuda a explicar mudanças na quantidade de movimento de um corpo, especialmente quando a força varia ou atua por pouco tempo.
Neste conjunto, as questões exploram o teorema do impulso, gráficos força-tempo, colisões e aplicações cotidianas. Leia com atenção os dados numéricos, identifique as relações físicas envolvidas e escolha a alternativa que melhor representa o conceito correto.
Questões sobre impulso
Questão 01
Gabarito: alternativa B). Correta. O impulso é Δp = mΔv = 0,40 x 15 = 6,0 N·s.
Questão 02
Gabarito: alternativa D). Correta. Δv = -1 – 3 = -4 m/s, então I = mΔv = 2 x (-4) = -8 N·s.
Comentários por alternativa:
- A) O impulso depende da mudança de velocidade vetorial, não apenas do módulo final.
- B) O sentido correto é o da variação da velocidade, que aponta para a esquerda.
- C) A variação não é 2 m/s; é preciso considerar os sentidos das velocidades.
- D) Correta. Δv = -1 – 3 = -4 m/s, então I = mΔv = 2 x (-4) = -8 N·s.
- E) Impulso não é soma de velocidades; é variação da quantidade de movimento.
Questão 03
Gabarito: alternativa A). Correta. I = FΔt = 50 x 0,20 = 10 N·s.
Comentários por alternativa:
- A) Correta. I = FΔt = 50 x 0,20 = 10 N·s.
- B) Não se mistura segundos e milissegundos assim; o cálculo direto fornece 10 N·s.
- C) O valor não depende de parecer pequeno, mas do produto FΔt.
- D) Força e impulso têm grandezas diferentes; o impulso inclui o tempo de atuação.
- E) Não há fator metade para força constante; a área do retângulo é FΔt.
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Questão 04
Gabarito: alternativa E). Correta. O impulso é a área do triângulo: (200 x 0,1)/2 = 10 N·s.
Comentários por alternativa:
- A) O fato de começar em zero não define diretamente o valor do impulso.
- B) Usar a força máxima como constante superestima o impulso.
- C) A força final não pode ser tomada sozinha; é preciso considerar o tempo de atuação.
- D) A força média nesse caso é 100 N, não 50 N.
- E) Correta. O impulso é a área do triângulo: (200 x 0,1)/2 = 10 N·s.
Questão 05
Gabarito: alternativa C). Correta. Δp = m(vf – vi) = 0,50(4 – 12) = -4,0 kg·m/s.
Comentários por alternativa:
- A) A massa precisa entrar no cálculo; não basta a diferença das velocidades.
- B) A quantidade de movimento diminuiu, então a variação é negativa.
- C) Correta. Δp = m(vf – vi) = 0,50(4 – 12) = -4,0 kg·m/s.
- D) Não se divide massa pela variação de velocidade na definição de impulso.
- E) O sinal da variação depende da comparação entre velocidade final e inicial.
Questão 06
Gabarito: alternativa B). Correta. I = 300 x 0,05 = 15 N·s; como o corpo estava em repouso, vf = I/m = 5,0 m/s.
Comentários por alternativa:
- A) O tempo já está no impulso; não se multiplica novamente por ele.
- B) Correta. I = 300 x 0,05 = 15 N·s; como o corpo estava em repouso, vf = I/m = 5,0 m/s.
- C) Força não é velocidade; é preciso usar impulso e massa.
- D) Tempo curto não determina sozinho a velocidade final.
- E) A massa não cancela; ela divide o impulso para fornecer a variação de velocidade.
Questão 07
Gabarito: alternativa E). Correta. Em sistema isolado, os impulsos internos se cancelam e os momentos ficam opostos e iguais em módulo.
Comentários por alternativa:
- A) Forças internas não mudam o impulso total do sistema isolado; quem altera isso são forças externas.
- B) O fato de ambos se moverem não torna o impulso total positivo; o total do sistema permanece nulo.
- C) Sem força externa relevante, os módulos dos momentos devem ser iguais.
- D) Quem empurra também sofre impulso igual e oposto, pela terceira lei de Newton.
- E) Correta. Em sistema isolado, os impulsos internos se cancelam e os momentos ficam opostos e iguais em módulo.
Questão 08
Gabarito: alternativa A). Correta. Para o mesmo Δp, maior Δt implica menor força média: I = FmédΔt.
Comentários por alternativa:
- A) Correta. Para o mesmo Δp, maior Δt implica menor força média: I = FmédΔt.
- B) O impulso depende da mudança de movimento; o benefício está em reduzir a força média.
- C) O capacete não altera a massa da cabeça de forma relevante.
- D) A conservação da quantidade de movimento continua válida no sistema considerado.
- E) Força não se transforma em velocidade; ela produz variação de velocidade.
Questão 09
Gabarito: alternativa D). Correta. Δv = -10 – 10 = -20 m/s, então |I| = m|Δv| = 0,20 x 20 = 4,0 N·s.
Comentários por alternativa:
- A) Não basta usar a velocidade final; é preciso calcular a variação total.
- B) A mudança de sentido produz variação de velocidade igual a 20 m/s.
- C) Mesmo com mesmo módulo, o sentido mudou e houve impulso não nulo.
- D) Correta. Δv = -10 – 10 = -20 m/s, então |I| = m|Δv| = 0,20 x 20 = 4,0 N·s.
- E) Tempo de contato não é o impulso; falta a força ou a variação da quantidade de movimento.
Questão 10
Gabarito: alternativa C). Correta. Fméd = I/Δt = 24/4 = 6 N.
Comentários por alternativa:
- A) Não existe regra de metade; o valor vem da razão entre impulso e tempo.
- B) Multiplicar por tempo não fornece força média; a relação correta é divisão.
- C) Correta. Fméd = I/Δt = 24/4 = 6 N.
- D) As unidades são diferentes: N·s para impulso e N para força.
- E) Somar tempo ao impulso não tem significado físico nessa relação.
Comentários por alternativa: