EEAR 2024 (CFS 1) — questão 86 de Física
Enunciado em texto
Uma bola de dimensões desprezíveis de massa “m” e com uma velocidade de módulo igual a “v” colide com o chão. Após a colisão sai com uma velocidade de módulo igual a “v”, conforme a figura a seguir.
Assinale a alternativa que indica corretamente o módulo da variação da quantidade de movimento dessa bola.
[Figura: a bola de massa m desce em linha reta, com velocidade v, e atinge o chão formando o ângulo θ com ele; depois sobe do outro lado, com velocidade v, formando também o ângulo θ com o chão.]
a) 0
b) v
c) 2mvcosθ
d) 2mvsenθ
(Enunciado e figura: Exame de Admissão ao CFS 1/2024 — EEAR.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Escola de Especialistas de Aeronáutica (EEAR), do Comando da Aeronáutica.
Resolução comentada
O que a questão pede: o módulo de , lembrando que quantidade de movimento é vetor.
Passo 1 — decompor a velocidade. O ângulo θ é medido a partir do chão (horizontal). Então:
• componente horizontal: v cos θ, para a direita, antes e depois: não muda;
• componente vertical: v sen θ, para baixo antes e para cima depois: inverte.
Passo 2 — a variação. Só a componente vertical varia. Tomando para cima como positivo:
A variação é vertical, para cima, o sentido do empurrão que o chão dá na bola.
⚠️ As armadilhas: pensar que, como o módulo da velocidade não mudou, a quantidade de movimento não variou (alternativa A): a direção mudou, e Q é vetor. Ou usar o cosseno (alternativa C), o que só valeria se θ fosse medido a partir da vertical.
A ideia em uma frase: no choque com o chão, a componente paralela ao chão se mantém e a perpendicular se inverte: ΔQ = 2 × m × (componente perpendicular).
Resposta: alternativa D (2mv sen θ).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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