Question

1. Um caminhão de 10 toneladas se desloca com velocidade constante de 18 km/h. Na mesma direção e no mesmo sentido, um carro de 1000 kg se desloca com velocidade constante de 72 km/h. É correto afirmar que a quantidade de movimento do *
1 ponto
a) caminhão é maior que a quantidade de movimento do carro e tem um módulo de 180 kg . m/s
b) carro é menor que a quantidade de movimento do caminhão e tem um módulo de 72000kg . m/s.
c) caminhão é menor que a quantidade de movimento do carro e tem um módulo de 50000 kg . m/s.
d) carro é menor que a quantidade de movimento do caminhão e tem um módulo de 20000kg . m/s.
2) Uma criança brinca com uma bolinha de tênis dentro de um carro que se movimenta em linha reta com velocidade constante. Este menino joga a bola para cima e a bola retorna a sua mão. Sobre os conceitos de movimento e repouso, é correto afirmar que: *
1 ponto
A) A criança se encontra em movimento em relação ao carro.
B) O carro se encontra em movimento em relação à pista em que trafega.
C) A bola se encontra em repouso em relação ao chão.
D) O menino se encontra em movimento em relação ao carro.

Answer 1

Resposta:

1 D 2B

Explicação:

Para o cálculo da quantidade de movimento utilizamos a equação Q = mv. Convertendo km/h para m/s, obtemos a quantidade de movimento do carro: Q = 1000 x 20 o que resulta em Q = 20 000 kg.m/s. Para o caminhão obtemos: Q = 10000 x 5, o que resulta em Q = 50000 kg.m/s. (Gabarito d)

2)Para que um corpo esteja em repouso, é necessário que sua posição não varie em relação a um determinado referencial. Para haver movimento, temos a condição oposta ao repouso, ou seja, deve haver uma mudança de posição entre o objeto e seu referencial. A posição do carro em relação à pista em que trafega varia, esta condição classifica que o carro se encontra em movimento em relação ao chão. (Gabarito b)

Answer 2

O carro terá menos quantidade de momento linear, logo a letra d) é a correta. Além disso, o carro da criança está em movimento, logo a letra B) é a correta.

1. O módulo da quantidade de movimento de um corpo em movimento uniforme (velocidade constate) pode ser calculado pela seguinte fórmula matemática:

$Q = m*v$

, onde Q é o módulo da quantidade de movimento (em kg*m/s), m a massa do corpo (em kg) e v o módulo da velocidade desse corpo (em m/s).

A questão nos fornece os seguintes dados:

• Massa do caminhão = M = 10 toneladas = 10*1000 kg = 10⁴ kg;
• Velocidade do caminhão = V = 18 km/h = 18/3,6 m/s = 5 m/s;
• Massa do carro = m = 1000 kg = 10³ kg;
• Velocidade do carro = v = 72 km/h = 72/3,6 m/s = 20 m/s.

Relembrando que para transformarmos a velocidade de km/h para m/s basta dividirmos ela por 3,6.

O módulo da quantidade de movimento do caminhão será:

$Q_{caminhao} = M*V = 10^4*5 = 50000 kg*m/s$

E a do carro vale:

$Q_{carro} = m*v = 10^3*20 = 20000 kg*m/s$

Agora podemos analisar cada alternativa proposta, individualmente:

a) Incorreta. O módulo da quantidade de movimento do caminhão vale 50000 kgm/s.

b) Incorreta. O módulo da quantidade de movimento do carro é de 20000 kgm/s.

c) Incorreta. Se compararmos o módulo das duas quantidades de movimento vamos ver que a do caminhão é maior que a do carro, pois:

$50000 > 20000\\\\Q_{caminhao} > Q_{carro}$

d) Correta. Conforme vimos anteriormente, é válida a expressão:

$50000 > 20000\\\\Q_{caminhao} > Q_{carro}$

2. Em todo problema de Física é importante levarmos em conta o sistema de referência a ser adotado.

Tendemos a escolher sistemas de referência inerciais, pois eles nivelam todos os referencias para um ponto em comum.

Vamos, portanto, analisar cada uma das alternativas individualmente:

A) Incorreta. Se a criança está dentro do carro, ela está em repouso em relação ao carro, pois ela está parada dentro do carro.

B) Correta. O carro está mudando o tempo todo de posição em relação à pista/solo. Desta maneira, ele não pode estar em repouso em relação ao solo.

C) Incorreta. Como a bola está dentro do carro também, ela vai obedecer a mesma condição da letra b), ou seja, estará em movimento em relação ao chão.

D) Incorreta. Essa é exatamente igual à letra A), pois menino e criança, nesse contexto, se referem à mesma coisa, e o menino está em repouso em relação ao carro.

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