UEM 2010 (Verão, Conhecimentos Específicos) — questão 4 de Física

Gabarito 15Dinâmica — colisões elásticas e inelásticas: conservação da quantidade de movimento e da energiaVestibular de Verão · Conhecimentos Específicos de Física (somatória)
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 4 de Física do UEM 2010 (Verão, Conhecimentos Específicos)

Enunciado em texto

Analise as alternativas abaixo e assinale o que for correto.

(01) Em uma colisão perfeitamente elástica, a energia cinética e a quantidade de movimento do sistema físico se conservam.

(02) Em uma colisão perfeitamente inelástica, os corpos se mantêm juntos após a colisão.

(04) Em uma colisão elástica entre dois corpos A e B, se a massa de A é mAm_A e, antes da colisão, A possui a velocidade VAiV_{Ai} e B está em repouso, a quantidade de movimento de B, após a colisão, será mA(VAi−VAf)m_A(V_{Ai} - V_{Af}), sendo VAfV_{Af} a velocidade de A após a colisão.

(08) Somente nas colisões perfeitamente elásticas, a energia cinética se conserva.

(16) Um exemplo real de colisão perfeitamente elástica ocorre quando dois corpos colidem e apresentam deformações após a colisão.

(Enunciado: Vestibular UEM 2010 (Verão), Conhecimentos Específicos — UEM/CVU.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Maringá (UEM), Comissão Central do Vestibular Unificado (CVU).

Resolução comentada

O que a questão pede: julgar afirmações sobre os tipos de colisão.

(01) Verdadeira. Em qualquer colisão de um sistema isolado a quantidade de movimento se conserva; na perfeitamente elástica, também a energia cinética.

(02) Verdadeira. É o que caracteriza a colisão perfeitamente inelástica: os corpos seguem unidos, com a mesma velocidade (e a perda de energia cinética é a máxima possível).

(04) Verdadeira. Pela conservação da quantidade de movimento:

mAVAi+0=mAVAf+pBm_A V_{Ai} + 0 = m_A V_{Af} + p_B

pB=mA (VAi−VAf)p_B = m_A\,(V_{Ai} - V_{Af})

A quantidade de movimento que B ganha é a que A perde.

(08) Verdadeira. Por definição, colisão em que a energia cinética se conserva é perfeitamente elástica; em todas as outras (parcialmente elásticas e inelásticas) parte dela vira calor, som e deformação.

(16) Falsa. Deformação permanente consome energia: a colisão em que os corpos ficam deformados não é elástica. Na elástica ideal, os corpos recuperam completamente a forma.

⚠️ A armadilha: na (16), pensar que “deformar” é sinal de elasticidade. Elástica é a colisão em que a deformação é desfeita e a energia devolvida; deformação que fica é energia perdida.

A ideia em uma frase: a quantidade de movimento se conserva em toda colisão; a energia cinética, só na perfeitamente elástica.

Resposta: soma 15 (01 + 02 + 04 + 08).

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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