UECE 2016.1 — questão 40 de Física
Enunciado em texto
Em um dado jogo de sinuca, duas das bolas se chocam uma contra a outra. Considere que o choque é elástico, a colisão é frontal, sem rolamento, e despreze os atritos. No sistema composto pelas duas bolas há conservação de
A) momento linear e força.
B) energia cinética e força.
C) momento linear e energia cinética.
D) calor e momento linear.
(Enunciado: Vestibular UECE 2016.1, 1ª fase — CEV/UECE.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual do Ceará (UECE) e à sua Comissão Executiva do Vestibular (CEV/UECE).
Resolução comentada
O que a questão pede: o que se conserva no choque elástico entre as duas bolas.
Passo 1 — momento linear (quantidade de movimento). Sem atrito, as únicas forças horizontais são as que uma bola faz na outra no choque. Elas são internas ao sistema e formam um par ação-reação: mesma intensidade, sentidos opostos. A soma delas é zero, então o momento linear total se conserva. Isso vale em qualquer colisão.
Passo 2 — energia cinética. O enunciado diz que o choque é elástico: por definição, é a colisão em que não há perda de energia cinética (não vira calor, som ou deformação). Então a energia cinética total também se conserva.
Por que não as outras: (A) e (B) falam em “conservação de força”, que não existe: força não é uma grandeza conservada. Durante o choque, a força entre as bolas surge, cresce e some em um instante. (D) “conservação de calor” também não faz sentido: calor é energia em trânsito, e num choque elástico nem há energia virando calor.
⚠️ A armadilha: lembrar da terceira lei de Newton e achar que “a força se conserva”. O que a terceira lei garante é que as forças internas se cancelam, e é por isso que o momento se conserva.
A ideia em uma frase: em toda colisão sem força externa o momento linear se conserva; quando ela é elástica, a energia cinética também.
Resposta: alternativa C (momento linear e energia cinética).
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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