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Exercícios Resolvidos de Conservação do Momento Linear

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Enunciado

Um objeto de massa 100   g é abandonada do repouso, em queda livre, atinge o solo horizontal com uma velocidade de módulo igual a 3,0   m / s . Imediatamente após a colisão a esfera tem uma velocidade vertical de módulo 2,0   m / s . O módulo da variação da quantidade de movimento da esfera, na colisão com o solo, em k g   m / s , é de:

(a) 0,3

(b) 0,2

(c) 0,5

(d) 0,1

(e) 0,6

Passo 1

Fala aí!

Se um objeto tá caindo, e ele chega no solo com uma velocidade de módulo igual a 3,0   m / s , a direção dela tá apontando pra baixo. Aí ele colide com o chão e rapidamente, a direção da velocidade muda, ela aponta para cima:

Tudo bem?

Ele pede a variação da quantidade de movimento, isso é um outro nome para o momento linear p → .  

Passo 2

A variação de p → vale:

∆ p → = p → 2 - p → 1

p → 2 = m v → 2

O vetor v 2 é positivo, pois aponta para cima. E a massa vale 100   g = 0,1   k g .

Então:

p 2 = 0,1 ( 2 )

p 2 = 0,2

Beleza?!

Agora o p → 1 :

Notem que a velocidade aponta para baixo, então:

p 1 = 0,1 ( - 3 )

p 1 = - 0 , 3

Agora é só calcular a variação:

∆ p → = p → 2 - p → 1

∆ p = 0,2 - ( - 0,3 )

∆ p = 0 , 5   k g   m / s

Confere?

Resposta

Alternativa (c)

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