Questões sobre quantidade de movimento

A quantidade de movimento, também chamada de momento linear, é uma grandeza vetorial dada pelo produto entre massa e velocidade. Ela aparece em situações como colisões, recuos de armas, patinação, esportes e manobras espaciais, sendo essencial para analisar o que acontece antes e depois de uma interação.

Em muitos problemas, a ideia central é verificar se o sistema pode ser tratado como isolado e, assim, conservar a quantidade de movimento total. Em colisões, também é importante relacionar impulso, variação da quantidade de movimento e direção do movimento, com atenção aos sinais e aos vetores envolvidos.

Questões sobre quantidade de movimento <section class="vw-oq-question qi-question" data-correct="C" data-correct-comment="Basta usar p = m.v. O resultado é 6,0 kg·m/s." data-wrong-comment="A conta usa massa e velocidade, então o valor não pode ser menor que 3,0 sem erro de cálculo." data-wrong-comment-a="Confunde o valor da massa com o produto m.v." data-wrong-comment-b="Usa apenas a velocidade, sem multiplicar pela massa." data-wrong-comment-c="Correta." data-wrong-comment-d="Multiplica como se a massa fosse 3,0 kg e a velocidade 3,0 m/s." data-wrong-comment-e="Erra na multiplicação ou usa uma massa diferente da informada."> Questão 01 Um carrinho de massa 2,0 kg move-se em linha reta com velocidade de 3,0 m/s. Qual é o módulo de sua quantidade de movimento? A) 2,0 kg·m/s B) 3,0 kg·m/s C) 6,0 kg·m/s D) 9,0 kg·m/s E) 12,0 kg·m/s Ver resolução Gabarito: alternativa C). Basta usar p = m.v. O resultado é 6,0 kg·m/s.

Comentários por alternativa:

A) Confunde o valor da massa com o produto m.v. B) Usa apenas a velocidade, sem multiplicar pela massa. C) Basta usar p = m.v. O resultado é 6,0 kg·m/s. D) Multiplica como se a massa fosse 3,0 kg e a velocidade 3,0 m/s. E) Erra na multiplicação ou usa uma massa diferente da informada. <section class="vw-oq-question qi-question" data-correct="A" data-correct-comment="A quantidade de movimento tem a mesma direção e sentido da velocidade: 15 x 4,0 = 60." data-wrong-comment="O produto massa vezes velocidade foi calculado incorretamente ou o sentido foi trocado." data-wrong-comment-a="Correta." data-wrong-comment-b="Tem o módulo certo, mas sentido oposto ao da velocidade." data-wrong-comment-c="Resultado incompatível com m.v." data-wrong-comment-d="Usa apenas a massa como valor do momento." data-wrong-comment-e="Usa apenas a velocidade, sem considerar a massa."> Questão 02 Uma bicicleta de 15 kg está em movimento com velocidade de 4,0 m/s para leste. Qual é o vetor quantidade de movimento da bicicleta? A) 60 kg·m/s para leste B) 60 kg·m/s para oeste C) 19 kg·m/s para leste D) 15 kg·m/s para leste E) 4,0 kg·m/s para leste Ver resolução Gabarito: alternativa A). A quantidade de movimento tem a mesma direção e sentido da velocidade: 15 x 4,0 = 60.

Comentários por alternativa:

A) A quantidade de movimento tem a mesma direção e sentido da velocidade: 15 x 4,0 = 60. B) Tem o módulo certo, mas sentido oposto ao da velocidade. C) Resultado incompatível com m.v. D) Usa apenas a massa como valor do momento. E) Usa apenas a velocidade, sem considerar a massa. <section class="vw-oq-question qi-question" data-correct="B" data-correct-comment="De p = m.v, vem v = p/m = 20/5 = 4,0 m/s." data-wrong-comment="A velocidade deve resultar da divisão entre quantidade de movimento e massa." data-wrong-comment-a="Divide de forma incorreta ou troca o numerador pelo denominador." data-wrong-comment-b="Correta." data-wrong-comment-c="Resultado dobrado em relação ao cálculo correto." data-wrong-comment-d="Confunde divisão com multiplicação." data-wrong-comment-e="Erra por um fator muito maior que o necessário."> Questão 03 Um corpo de 5,0 kg tem quantidade de movimento de módulo 20 kg·m/s. Qual é o módulo de sua velocidade? A) 2,5 m/s B) 4,0 m/s C) 10 m/s D) 25 m/s E) 100 m/s Ver resolução Gabarito: alternativa B). De p = m.v, vem v = p/m = 20/5 = 4,0 m/s.

Comentários por alternativa:

A) Divide de forma incorreta ou troca o numerador pelo denominador. B) De p = m.v, vem v = p/m = 20/5 = 4,0 m/s. C) Resultado dobrado em relação ao cálculo correto. D) Confunde divisão com multiplicação. E) Erra por um fator muito maior que o necessário. Publicidade (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({}); <section class="vw-oq-question qi-question" data-correct="A" data-correct-comment="Como o momento total inicial era zero, os momentos finais têm mesmo módulo e sentidos opostos." data-wrong-comment="Se o sistema é isolado, o momento total deve continuar nulo após a interação." data-wrong-comment-a="Correta." data-wrong-comment-b="Viola a conservação do momento total, que continuaria diferente de zero." data-wrong-comment-c="O módulo não pode ser metade se o total inicial era nulo." data-wrong-comment-d="Ignora a reação do empurrão entre os patinadores." data-wrong-comment-e="Exagera o módulo sem base na conservação."> Questão 04 Dois patinadores, A e B, estavam inicialmente em repouso sobre uma superfície quase sem atrito. Após empurrarem um ao outro, A passa a mover-se para a direita com quantidade de movimento de 30 kg·m/s. Se o sistema for considerado isolado, o que acontece com a quantidade de movimento de B? A) B adquire 30 kg·m/s para a esquerda B) B adquire 30 kg·m/s para a direita C) B adquire 15 kg·m/s para a esquerda D) B permanece com quantidade de movimento nula E) B adquire 60 kg·m/s para a esquerda Ver resolução Gabarito: alternativa A). Como o momento total inicial era zero, os momentos finais têm mesmo módulo e sentidos opostos.

Comentários por alternativa:

A) Como o momento total inicial era zero, os momentos finais têm mesmo módulo e sentidos opostos. B) Viola a conservação do momento total, que continuaria diferente de zero. C) O módulo não pode ser metade se o total inicial era nulo. D) Ignora a reação do empurrão entre os patinadores. E) Exagera o módulo sem base na conservação. <section class="vw-oq-question qi-question" data-correct="D" data-correct-comment="Tomando a ida como positiva: p_i = 10 e p_f = -6. Logo, |Δp| = 16 kg·m/s." data-wrong-comment="É preciso considerar que a velocidade final tem sentido oposto, então os momentos devem ter sinais diferentes." data-wrong-comment-a="Considera só uma das parcelas do módulo da variação." data-wrong-comment-b="Subestima a diferença entre os momentos inicial e final." data-wrong-comment-c="Usa a soma das velocidades sem considerar os sentidos." data-wrong-comment-d="Correta." data-wrong-comment-e="Supõe reversão com mesmo módulo de velocidade."> Questão 05 Um projétil de 0,20 kg atinge uma parede com velocidade de 50 m/s e retorna na mesma linha com velocidade de 30 m/s, em sentido oposto. Qual é o módulo da variação da quantidade de movimento do projétil? A) 4,0 kg·m/s B) 6,0 kg·m/s C) 10 kg·m/s D) 16 kg·m/s E) 20 kg·m/s Ver resolução Gabarito: alternativa D). Tomando a ida como positiva: p_i = 10 e p_f = -6. Logo, |Δp| = 16 kg·m/s.

Comentários por alternativa:

A) Considera só uma das parcelas do módulo da variação. B) Subestima a diferença entre os momentos inicial e final. C) Usa a soma das velocidades sem considerar os sentidos. D) Tomando a ida como positiva: p_i = 10 e p_f = -6. Logo, |Δp| = 16 kg·m/s. E) Supõe reversão com mesmo módulo de velocidade. <section class="vw-oq-question qi-question" data-correct="B" data-correct-comment="Impulso em força constante é I = F.Δt = 12 x 0,50 = 6,0 N·s." data-wrong-comment="O impulso é o produto da força pelo intervalo de tempo, não a força isolada." data-wrong-comment-a="Erra a multiplicação por um fator muito pequeno." data-wrong-comment-b="Correta." data-wrong-comment-c="Confunde impulso com a força aplicada." data-wrong-comment-d="Dobra indevidamente o intervalo de tempo." data-wrong-comment-e="Usa unidade de força, não de impulso."> Questão 06 Uma força resultante constante de 12 N atua em um carrinho durante 0,50 s. Qual é o impulso recebido pelo carrinho? A) 0,042 N·s B) 6,0 N·s C) 12 N·s D) 24 N·s E) 24 kg·m/s 2 Ver resolução Gabarito: alternativa B). Impulso em força constante é I = F.Δt = 12 x 0,50 = 6,0 N·s.

Comentários por alternativa:

A) Erra a multiplicação por um fator muito pequeno. B) Impulso em força constante é I = F.Δt = 12 x 0,50 = 6,0 N·s. C) Confunde impulso com a força aplicada. D) Dobra indevidamente o intervalo de tempo. E) Usa unidade de força, não de impulso. <section class="vw-oq-question qi-question" data-correct="C" data-correct-comment="Como a bola partia do repouso, o impulso é igual à variação de momento: 0,40 x 25 = 10." data-wrong-comment="O impulso corresponde à mudança na quantidade de movimento, não à velocidade isolada." data-wrong-comment-a="Usa apenas a massa, sem multiplicar pela velocidade." data-wrong-comment-b="Resultado abaixo do correto por erro de cálculo." data-wrong-comment-c="Correta." data-wrong-comment-d="Confunde velocidade com impulso." data-wrong-comment-e="Multiplica com valor de massa incompatível."> Questão 07 Um jogador chuta uma bola inicialmente em repouso. A bola de massa 0,40 kg sai com velocidade de 25 m/s. Qual foi o impulso recebido pela bola? A) 0,40 N·s B) 6,0 N·s C) 10 N·s D) 25 N·s E) 40 N·s Ver resolução Gabarito: alternativa C). Como a bola partia do repouso, o impulso é igual à variação de momento: 0,40 x 25 = 10.

Comentários por alternativa:

A) Usa apenas a massa, sem multiplicar pela velocidade. B) Resultado abaixo do correto por erro de cálculo. C) Como a bola partia do repouso, o impulso é igual à variação de momento: 0,40 x 25 = 10. D) Confunde velocidade com impulso. E) Multiplica com valor de massa incompatível. <section class="vw-oq-question qi-question" data-correct="B" data-correct-comment="Conserva-se o momento total: 8 = 1.v, então a segunda esfera sai com 8,0 m/s para a direita." data-wrong-comment="Se a primeira para, o momento inicial deve aparecer na segunda esfera com mesma direção e sentido." data-wrong-comment-a="Teria momento final menor que o inicial." data-wrong-comment-b="Correta." data-wrong-comment-c="Mantém o sentido errado para conservar o momento total." data-wrong-comment-d="Dobra indevidamente o momento inicial." data-wrong-comment-e="Viola a conservação do momento, pois o sistema inicial tinha momento não nulo."> Questão 08 Uma esfera de 1,0 kg move-se para a direita com 8,0 m/s e colide frontalmente com outra esfera de 1,0 kg em repouso. Após a colisão, a primeira esfera para. Desprezando forças externas, qual é a velocidade da segunda esfera após a colisão? A) 4,0 m/s para a direita B) 8,0 m/s para a direita C) 8,0 m/s para a esquerda D) 16 m/s para a direita E) 0 m/s Ver resolução Gabarito: alternativa B). Conserva-se o momento total: 8 = 1.v, então a segunda esfera sai com 8,0 m/s para a direita.

Comentários por alternativa:

A) Teria momento final menor que o inicial. B) Conserva-se o momento total: 8 = 1.v, então a segunda esfera sai com 8,0 m/s para a direita. C) Mantém o sentido errado para conservar o momento total. D) Dobra indevidamente o momento inicial. E) Viola a conservação do momento, pois o sistema inicial tinha momento não nulo. <section class="vw-oq-question qi-question" data-correct="D" data-correct-comment="Δp = I = 3,0 x 10^4. Então Δv = I/m = 20 m/s, logo v_f = 40 m/s." data-wrong-comment="É preciso somar a variação de velocidade causada pelo impulso à velocidade inicial." data-wrong-comment-a="Subtrai demais a velocidade inicial." data-wrong-comment-b="Ignora o efeito do impulso." data-wrong-comment-c="Aplica apenas metade da variação correta." data-wrong-comment-d="Correta." data-wrong-comment-e="Usa uma variação de velocidade maior que a calculada."> Questão 09 Um foguete no espaço ejeta gases para trás. Em certo instante, o foguete recebe um impulso de 3,0 x 10 4 N·s para frente. Se a massa do foguete é 1,5 x 10 3 kg e sua velocidade inicial era 20 m/s para frente, qual será sua velocidade final? A) 0 m/s para frente B) 20 m/s para frente C) 30 m/s para frente D) 40 m/s para frente E) 60 m/s para frente Ver resolução Gabarito: alternativa D). Δp = I = 3,0 x 10 4 . Então Δv = I/m = 20 m/s, logo v_f = 40 m/s.

Comentários por alternativa:

A) Subtrai demais a velocidade inicial. B) Ignora o efeito do impulso. C) Aplica apenas metade da variação correta. D) Δp = I = 3,0 x 10 4 . Então Δv = I/m = 20 m/s, logo v_f = 40 m/s. E) Usa uma variação de velocidade maior que a calculada. <section class="vw-oq-question qi-question" data-correct="B" data-correct-comment="p_total = 3x2 + 2x(-3) = 6 - 6 = 0. Os momentos se cancelam." data-wrong-comment="É necessário somar vetorialmente os momentos, respeitando os sinais dos sentidos." data-wrong-comment-a="Não considera o sinal negativo do carrinho B." data-wrong-comment-b="Correta." data-wrong-comment-c="Confunde o momento de A com o total do sistema." data-wrong-comment-d="Usa o valor absoluto do momento de B como se fosse total." data-wrong-comment-e="Esquece a contribuição positiva de A."> Questão 10 Dois carrinhos A e B movem-se em sentidos opostos sobre trilho horizontal. A tem massa 3,0 kg e velocidade 2,0 m/s para a direita. B tem massa 2,0 kg e velocidade 3,0 m/s para a esquerda. Qual é a quantidade de movimento total do sistema, tomando a direita como sentido positivo? A) 12 kg·m/s para a direita B) 0 kg·m/s C) 3,0 kg·m/s para a direita D) 3,0 kg·m/s para a esquerda E) 6,0 kg·m/s para a esquerda Ver resolução Gabarito: alternativa B). p_total = 3x2 + 2x(-3) = 6 - 6 = 0. Os momentos se cancelam.

Comentários por alternativa:

A) Não considera o sinal negativo do carrinho B. B) p_total = 3x2 + 2x(-3) = 6 - 6 = 0. Os momentos se cancelam. C) Confunde o momento de A com o total do sistema. D) Usa o valor absoluto do momento de B como se fosse total. E) Esquece a contribuição positiva de A.