FMABC 2024 — questão 53 de Física
Enunciado em texto
Na imagem, veem-se várias bolas de sinuca coloridas, a mão de um jogador e um taco. Considere que esse jogador deu uma tacada na bola branca que, em seguida, colidiu com a bola vermelha.
[Foto: mesa de sinuca com várias bolas coloridas; em primeiro plano, a bola branca, e à direita a mão do jogador apoiando o taco, apontado para a bola branca.]
(https://mundoeducacao.uol.com.br)
Na primeira colisão, entre o taco e a bola branca, uma força aplicada pela mão do jogador sobre o taco o manteve parado, imediatamente após a colisão. Na segunda colisão, entre as bolas branca e vermelha, a resultante das forças externas ao sistema formado por essas duas bolas era nula. A respeito dessas colisões:
(A) na segunda colisão, a quantidade de movimento do sistema bola branca + bola vermelha se conservou.
(B) na primeira colisão, a quantidade de movimento do sistema taco + bola branca se conservou.
(C) nas duas colisões, as quantidades de movimento dos sistemas taco + bola branca e bola branca + bola vermelha se conservaram.
(D) nas duas colisões, as quantidades de movimento dos sistemas taco + bola branca e bola branca + bola vermelha não se conservaram.
(E) na segunda colisão, a quantidade de movimento do sistema bola branca + bola vermelha aumentou.
(Enunciado e figura: Vestibular FMABC 2024, Medicina, Prova de Conhecimentos Gerais — FMABC/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao Centro Universitário FMABC e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: em qual colisão a quantidade de movimento do sistema se conserva.
Passo 1 — a regra. A quantidade de movimento de um sistema só muda se houver impulso de força externa: . Resultante externa nula, quantidade de movimento constante.
Passo 2 — a segunda colisão (branca + vermelha). O enunciado diz que a resultante das forças externas era nula. As forças entre as bolas são internas (ação e reação). Então a quantidade de movimento do sistema se conservou: a (A) está certa, e a (E) está errada.
Passo 3 — a primeira colisão (taco + branca). Antes da tacada, o taco se movia e a bola estava parada; logo depois, o taco está parado e a bola se move. Para o taco parar, a mão do jogador aplicou nele uma força, e essa força é externa ao sistema taco + bola. Com impulso externo, nada garante a conservação, e a situação descrita é justamente a de uma força externa agindo. A (B) e a (C) caem.
Por que não a (D): ela diz que nenhuma das duas se conservou, mas a segunda se conservou.
⚠️ A armadilha: achar que “em toda colisão a quantidade de movimento se conserva”. Isso só vale se as forças externas forem nulas (ou desprezíveis) durante a colisão; na tacada, a mão segura o taco.
A ideia em uma frase: quantidade de movimento se conserva quando a resultante externa é nula; a mão que segura o taco é uma força externa.
Resposta: alternativa A.
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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