Questão 1 Show
(Cefet-MG) A imagem mostra um garoto sobre um skate em movimento com velocidade constante que, em seguida, choca-se com um obstáculo e cai.  A queda do garoto justifica-se devido à(ao): a) princípio da inércia. b) ação de uma força externa. c) princípio da ação e reação. d) força de atrito exercida pelo obstáculo. ver resposta Questão 2 (Ufam) A Mecânica Clássica baseia-se em três leis fundamentais, estabelecidas por Sir Isaac Newton (1642-1727) e apresentadas pela primeira vez em 1686 na sua obra Principia Mathematica Philosophiae Naturalis (Os Princípios Matemáticos da Filosofia Natural), usualmente chamada de Principia. Com relação às leis de Newton, podemos afirmar que: I. Uma das consequências da primeira lei é o fato de que qualquer variação do vetor velocidade, em relação a um referencial inercial, ou seja, qualquer aceleração, deve estar associada à ação de forças. II. A segunda lei, conhecida como princípio fundamental da dinâmica, estabelece que a aceleração de um corpo submetido a uma força externa resultante é diretamente proporcional à sua massa. III. As forças que atuam em um corpo originam-se em outros corpos que constituem sua vizinhança. Uma força é apenas o resultado da interação mútua entre dois corpos. Assim, de acordo com a terceira lei, é impossível existir uma única força isolada. Assinale a alternativa correta: a) Somente a afirmativa II está correta. b) Somente a afirmativa III está correta. c) Somente as afirmativas I e II estão corretas. d) Somente as afirmativas I e III estão corretas. e) Somente as afirmativas II e III estão corretas. ver resposta Questão 3 Marque a alternativa correta a respeito da Terceira Lei de Newton. a) Peso e normal, por atuarem no mesmo corpo, não são um par de ação e reação. b) A força normal é a reação da força peso. c) De acordo com a Terceira Lei de Newton, ação e reação são forças que atuam em um mesmo corpo. d) Ação e reação atuam em corpos diferentes, assim como a força peso e a normal. e) Todas as afirmações anteriores estão incorretas. ver resposta Questão 4 Marque a alternativa incorreta a respeito da Leis de Newton. a) De acordo com a Terceira Lei de Newton, peso e normal não podem ser um par de ação e reação. b) Para velocidades próximas à velocidade da luz, a mecânica newtoniana deve ser substituída pela Teoria da Relatividade de Einstein. c) A Segunda Lei de Newton diz que a força resultante que atua sobre um objeto é igual à razão da variação da quantidade de movimento pela variação do tempo. d) A massa é a medida quantitativa da inércia. e) As Leis de Newton são válidas para qualquer referencial. ver resposta RespostasResposta Questão 1 Letra A De acordo com o princípio da inércia, a tendência de corpos em movimento retilíneo uniforme é manter-se em movimento. Quando o skate para, o corpo do garoto, por inércia, mantém seu movimento. voltar a questão Resposta Questão 2 Letra D I – Correta, pois as alterações na velocidade de um corpo só ocorrem a partir da aplicação de forças externas. II – Incorreta porque a aceleração é inversamente proporcional à massa. III – Correta, uma vez que a terceira lei pressupõe que a ação de uma força consequentemente gerará forças de reação. voltar a questão Resposta Questão 3 Letra A De acordo com a Terceira Lei de Newton, ação e reação devem agir em corpos diferentes, por isso, peso e normal não são um par de ação e reação, pois atuam sobre o mesmo objeto. voltar a questão Resposta Questão 4 Letra E As Leis de Newton são válidas apenas em referenciais ditos inerciais, que estão em repouso ou em movimento com velocidade constante. Para referenciais acelerados, os princípios propostos pelo físico não são válidos. voltar a questão O que é mais difícil de colocar em movimento, um carrinho de compras lotado ou um vazio? Para entendermos isso, é necessário estudarmos sobre a quantidade de movimento. Aqui veremos do que se trata, sua fórmula, o teorema do impulso e a conservação da quantidade de movimento. Publicidade De maneira geral, a quantidade de movimento de um corpo é a dificuldade que o corpo possui para atingir uma certa velocidade. Quanto
maior for a massa deste corpo, maior será esta dificuldade. Este é o principal motivo que torna mais complicado se colocar em movimento um carrinho de compras cheios do que um vazio. A quantidade de movimento, por definição, é o produto da massa de um objeto pela sua velocidade. Em outras palavras: Em que,
Como a velocidade é uma grandeza vetorial e a massa uma grandeza escalar, a quantidade de movimento é vetorial e só pode sofrer alterações se a velocidade do objeto sofrer algum tipo de alteração. Publicidade Impulso e quantidade de movimentoQuando um jogador de futebol chuta uma bola, ele aplica uma determinada força por um curto período de tempo para poder impulsionar essa bola para frente. Essa grandeza é chamada de Impulso e podemos defini-lá da seguinte forma: Em que, Publicidade
Como sabemos, se a velocidade do objeto for alterada, então, a quantidade de movimento também é. Uma implicação direta disso é a relação entre impulso e quantidade de movimento que será apresentado no tópico seguinte. Teorema do impulsoO impulso de uma força aplicada em um objeto durante um intervalo de tempo possui o mesmo valor de sua variação, além de promover a mudança de sua quantidade de movimento. Em outras palavras, temos que o teorema do impulso pode ser representado matematicamente pela seguinte fórmula: Conservação da quantidade de movimentoQuando a força resultante sobre um objeto for nula, então, não pode existir impulso sobre o corpo. Assim, a quantidade de movimento é mesma antes e depois. Desta forma, podemos considerar que houve conservação da quantidade de movimento de um sistema. Uma aplicação direta disso são as colisões entre corpos. Na física, colisões são explicadas da seguinte maneira: Publicidade
ExemplosNo nosso cotidiano encontramos várias situações onde podemos “enxergar” a quantidade de movimento de um objeto. Vamos, então, abordar algumas dessas situações a seguir. Quantidade de movimento de uma bolaHá várias situações em que existe quantidade de movimento em uma bola. Algumas delas são um jogador de beisebol rebatendo uma bola, um jogador de bola chutando uma bola para o gol, uma bolinha de tênis sendo rebatida por uma raquete e entre vários outros. Em todos estes casos, a bola possui uma quantidade de movimento antes da colisão, pois possui velocidade e uma outra quantidade de movimento após a colisão, pois a velocidade da bola pode aumentar ou diminuir. Alguma vez em nossas vidas já vimos algum tipo de colisão entre automóveis, seja pela internet ou pessoalmente. Este tipo de colisão é explicado pela conservação da quantidade de movimento. Antes da colisão, supondo dois carros colidindo, ambos os carros possuem uma certa quantidade de movimento. Após a colisão, eles podem ficar juntos ou colidirem e se separarem. Além desses exemplos, existem muitos outros em nosso cotidiano que podem ser explicados pela quantidade de movimento. Vídeo aulas sobre quantidade de movimentoPara que você possa entender melhor o conteúdo estudado até aqui e ir bem nas provas, apresentamos a seguir algumas vídeo aulas sobre quantidade de movimento! Teoria e exemplosNeste vídeo, é apresentado o conceito sobre quantidade de movimento e alguns exemplos para que você possa entender este conteúdo na prática! Teorema do impulsoAlém da quantidade de movimento, também é importante entender sobre o teorema do impulso. Com este intuito, trouxemos este vídeo com explicações sobre esse tema e alguns exemplos! Exercícios resolvidosPara que você arrase nas provas e tire as posíveis dúvidas, este vídeo contém alguns exercícios resolvidos sobre a quantidade de movimento e sua conservação! Desta forma, encontramos muitos exemplos da aplicação da quantidade de movimento no nosso cotidiano. A física está em todo lugar! Entender este tema nos faz perceber a vida de uma forma diferente. Por fim, apresentamos a seguir alguns exercícios resolvidos para que você possa fixar mais ainda o que foi estudado até aqui. ReferênciasFísica para o ensino médio, vol. 1: mecânica – Kazuhito Yamamoto; Por Guilherme Santana da SilvaGraduado no curso de Física pela Universidade Estadual de Maringá. Professor assistente em um colégio de ensino médio e preparatório para os vestibulares. Nas horas vagas se dedica à vida religiosa, praticar mountain bike, tocar bateria, dar atenção à família e cuidar de suas duas gatinhas Penélope e Mel. Como referenciar este conteúdo Santana, Guilherme. Quantidade de movimento. Todo Estudo. Disponível em: https://www.todoestudo.com.br/fisica/quantidade-de-movimento. Acesso em: 22 de September de 2022. 1. Determine a quantidade de movimento de um objeto de massa de 5 kg que se move com velocidade igual a 30 m/s. a) 6 kg.m/s Primeiramente, devemos retirar as informações dadas pelo exercício. Sendo assim, temos:m = 5 kg; v = 30 m/s e Q = ? Matematicamente, expressamos a quantidade de movimento como: Q = m ∙ v Substituindo os valores da massa e da velocidade, temos Q = 5 ∙ 30 RESPOSTA: c) 2. Em um clássico do futebol goiano, um jogador do Vila Nova dá um chute em uma bola aplicando-lhe uma força de intensidade 7102N em 0,1s em direção ao gol do Goiás e o goleiro manifesta reação de defesa ao chute, mas a bola entra para o delírio da torcida. A intensidade do impulso feito pelo jogador é igual a: a) 50 N∙s O impulso é calculado através da seguinte expressão: I = F.Δt I = 7102∙0,1 = 70 N∙s RESPOSTA: d) Em que situações você consegue perceber a variação da quantidade de movimento no seu cotidiano?Há várias situações em que existe quantidade de movimento em uma bola. Algumas delas são um jogador de beisebol rebatendo uma bola, um jogador de bola chutando uma bola para o gol, uma bolinha de tênis sendo rebatida por uma raquete e entre vários outros.
O que causa a variação do movimento?Tais grandezas são relacionadas entre si pela 2ª lei de Newton, que estabelece que a força resultante sobre um corpo causa uma variação na quantidade de movimento durante certo intervalo de tempo.
O que provoca a mudança de quantidade de movimento de um corpo?A aplicação do impulso determina a variação da quantidade de movimento (Teorema do Impulso). Para uma força de módulo constante agindo em um intervalo de tempo o impulso é: Como a variação do tempo é uma grandeza escalar, o vetor impulso terá sempre a mesma direção e sentido do vetor força que o ocasiona.
Como saber quando a conservação da quantidade de movimento?Um sistema só é considerado conservativo se não existir ação de forças externas, portanto, para um sistema conservativo, o impulso é nulo. Tendo isso em vista, podemos escrever que a quantidade de movimento final de um sistema deve ser exatamente igual à sua quantidade de movimento inicial.
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Em que situação você consegue perceber a variação da quantidade de movimento no seu cotidiano?
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