FUVEST 2009 — questão 83 de Física
Enunciado em texto
Observação: Nas questões em que for necessário, adote para g, aceleração da gravidade na superfície da Terra, o valor de ; para a massa específica (densidade) da água, o valor de ; para o calor específico da água, o valor de ; para uma caloria, o valor de 4 joules.
Um caminhão, parado em um semáforo, teve sua traseira atingida por um carro. Logo após o choque, ambos foram lançados juntos para frente (colisão inelástica), com uma velocidade estimada em 5 m/s (18 km/h), na mesma direção em que o carro vinha. Sabendo-se que a massa do caminhão era cerca de três vezes a massa do carro, foi possível concluir que o carro, no momento da colisão, trafegava a uma velocidade aproximada de
a) 72 km/h
b) 60 km/h
c) 54 km/h
d) 36 km/h
e) 18 km/h
(Enunciado: Vestibular FUVEST 2009, 1ª fase, prova V — Fuvest/USP.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à FUVEST.
Resolução comentada
O que a questão pede: a velocidade do carro antes da batida, sabendo a velocidade do conjunto logo depois.
Passo 1 — o que se conserva. Durante o choque, as forças entre carro e caminhão são internas e muito maiores que o atrito com o chão. Então a quantidade de movimento do conjunto é a mesma antes e logo depois.
Passo 2 — antes e depois. Massa do carro m, do caminhão 3m. Antes, só o carro se move; depois, os dois andam juntos (massa 4m) a 18 km/h:
Conferindo em m/s: m/s, e km/h.
⚠️ A armadilha: esquecer que, depois do choque, a massa em movimento inclui o carro: dá km/h, a alternativa C.
A ideia em uma frase: no choque, a quantidade de movimento se conserva: se a massa em movimento quadruplica, a velocidade cai para um quarto.
Resposta: alternativa A (72 km/h).
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.
Prefere navegar prova por prova? Abra esta questão no Filatte Resolve.