Exercícios de Quantidade de Movimento - Física com o BFFísica com o BF

Tente resolver cada exercício antes de abrir a resposta. As resoluções ficam disponíveis logo abaixo de cada questão.

Questões desta lista

Questão 1

Uerj 2025

A cada batimento, o coração humano bombeia cerca de 85 g de sangue. Admita que a velocidade de saída do sangue bombeado pelo coração seja de 0,4 m/s.

A quantidade de movimento do sangue, em kg⋅m / s, produzida pelo coração em um batimento, corresponde aproximadamente a:

A.0,064
B.0,048
C.0,034
D.0,018

Ver resposta e resolução da questão 1

Resposta: C

Aplicando a expressão da quantidade de movimento:

$Q = m \cdot v \Rightarrow Q = 85 \times 10^{- 3} \cdot 4 \times 10^{- 1} = 340 \times 10^{- 4} ∴ Q = 0, 034 kg \cdot m / s .$

Questão 2

Uerj 2024

Em determinadas condições, nanopartículas podem ser impulsionadas como um foguete pela simples interação com o meio. Admita que, em um dado instante, uma dessas partículas, com massa de 9,0×10⁻²⁶ kg, adquire velocidade de 2,0 × 10² m / s.

Com base nessas informações, a ordem de grandeza da quantidade de movimento dessa partícula é igual a:

A.10⁻²⁰
B.10⁻²¹
C.10⁻²²
D.10⁻²³

Ver resposta e resolução da questão 2

Resposta: D

[Resposta do ponto de vista da disciplina de Química]

$m = 9, 0 \times 10^{- 26} kg$
$v = 2, 0 \times 10^{2} m \cdot s^{- 1}$
$Q = m \times V$
$Q = 9, 0 \times 10^{- 26} kg \times 2, 0 \times 10^{2} m \cdot s^{- 1}$
$Q = 18 \times 10^{(- 26 + 2)} kg \cdot m \cdot s^{- 1} = 1, 8 \times 10^{- 23} kg \cdot m \cdot s^{- 1}$
$Q = 1, 8 \times \underset{\begin{array}{c} Ordem \\ de \\ grandeza \end{array}}{\underset{⏟}{10^{- 23}}} kg \cdot m \cdot s^{- 1}$

[Resposta do ponto de vista da disciplina de Física]

A quantidade de movimento da partícula é dada por:

$Q = m \cdot v$
$Q = 9 \cdot 10^{- 26} \cdot 2 \cdot 10^{2}$
$Q = 1, 8 \cdot 10^{- 23} kg \cdot m / s$

Portanto, a partícula possui quantidade de movimento da ordem de 10^-23.

Questão 3

Fuvest-Ete 2023

Três partículas de massas m₁, m₂ e m₃ estão se movendo com velocidades ${\vec{v}}_{1}, {\vec{v}}_{2} {e \vec{v}}_{3},$ respectivamente.

Imagem da questão 3 sobre teoria

O momento angular total do sistema em torno do eixo x, passando pela origem (0,0) é dado por:

A. $2 m_{2} v_{2} \hat{k}$
B. $m_{3} v_{3} \hat{k}$
C. $(3 m_{1} v_{1} - 2 m_{2} v_{2}) \hat{k}$
D. $(2 m_{2} v_{2} - 3 m_{1} v_{1}) \hat{k}$
E. $(2 m_{2} v_{2} - 3 m_{1} v_{1}) \hat{k}$

Ver resposta e resolução da questão 3

Resposta: E

O momento angular do sistema em torno do eixo x é dado por:

${\vec{L}}_{x} = [3 \cdot m_{1} (- v_{1}) + 2 \cdot m_{2} v_{2}] \hat{k}$
${\vec{L}}_{x} = (2 m_{2} v_{2} - 3 m_{1} v_{1}) \hat{k}$

Questão 4

Uerj 2022

A ciência em si

Se toda coincidência

Tende a que se entenda

E toda lenda

Quer chegar aqui

A ciência não se aprende

A ciência apreende

A ciência em si

Se toda estrela cadente

Cai pra fazer sentido

E todo mito

Quer ter carne aqui

A ciência não se ensina

A ciência insemina

A ciência em si

Se o que se pode ver, ouvir, pegar, medir, pesar

Do avião a jato ao jabuti

Desperta o que ainda não, não se pôde pensar

Do sono eterno ao eterno devir

Como a órbita da Terra abraça o vácuo devagar

Para alcançar o que já estava aqui

Se a crença quer se materializar

Tanto quanto a experiência quer se abstrair

A ciência não avança

A ciência alcança

A ciência em si

ARNALDO ANTUNES e GILBERTO GIL

Adaptado de fiocruz.br.

Se toda estrela cadente / Cai pra fazer sentido (2ª estrofe)

As chamadas estrelas cadentes nada mais são que meteoros. Esses pedaços de rocha são atraídos pelo campo gravitacional da Terra e incandescem no atrito com a atmosfera. Admita que um meteoro, ao penetrar na atmosfera terrestre, tenha, em determinado instante, massa de 10 kg e velocidade de 252000 km/h.

Nessas condições, a quantidade de movimento do meteoro, em kg⋅m / s é igual a:

A.560000
B.680000
C.700000
D.820000

Ver resposta e resolução da questão 4

Resposta: C

A quantidade de movimento do meteoro é dada por:

$Q = m \cdot v$
$Q = 10 \cdot \frac{252000}{3, 6}$
$Q = 700000 k g \cdot m / s$

Questão 5

Fuvest-Ete 2022

Se a mesma barra delgada do exercício anterior for colocada para girar em torno de um eixo de rotação que passa perpendicularmente na sua extremidade mais afastada à esquerda, o momento de inércia desta barra passará a ser:

A.nulo.
B.de valor negativo.
C.positivo e maior do que quando o eixo de rotação a atravessa perpendicularmente passando pelo seu centro de massa.
D.positivo e menor do que quando o eixo de rotação a atravessa perpendicularmente passando pelo seu centro de massa.
E.exatamente igual à situação em que o eixo de rotação a atravessa perpendicularmente passando pelo seu centro de massa.

Ver resposta e resolução da questão 5

Resposta: C

Neste caso, o momento de inércia será igual a:

$I = \int^{2} dm = ρ \int x^{2} dx$
$I = ρ {[\frac{x^{3}}{3}]}_{0}^{L} = \frac{{ρL}^{3}}{3}$
$I = \frac{{mL}^{2}}{3}$

Ou seja, ele passará a ser positivo e maior do que quando o eixo de rotação a atravessa perpendicularmente passando pelo seu centro de massa.

Questão 6

Ufrgs 2019

A esfera de massa M cai, de uma altura h, verticalmente ao solo, partindo do repouso. A resistência do ar é desprezível.

A figura a seguir representa essa situação.

Imagem da questão 6 sobre teoria

Sendo T o tempo de queda e g o módulo da aceleração da gravidade, o módulo da quantidade de movimento linear da esfera, quando atinge o solo, é

A.Mh / T.
B.Mgh / T.
C.Mg² / (2 T²).
D.MgT.
E.MhT. MhT. MhT.

Ver resposta e resolução da questão 6

Resposta: D

A velocidade quando a esfera atinge o solo é:

$v = v_{0} + g T$

Como o objeto foi abandonado, fica:

$v_{0} = 0$
$v = g T$

A quantidade de movimento linear da esfera no solo é o produto da massa pela velocidade, então:

$Q = M v ∴ Q = M g T$

Questão 7

Uece 2019

Considere um sistema de unidades hipotético em que p seja a unidade de medida de momento linear e m a unidade de medida de massa, e que ambas sejam unidades fundamentais. Nesse sistema, a unidade de medida de energia potencial seria

A.p.
B.p² / m.
C.m.
D.p / m.

Ver resposta e resolução da questão 7

Resposta: B

Temos que:

$p = m v \Rightarrow [p] = {M L T}^{- 1}$ e $[m] = M$

Sendo assim:

$E_{p} = m g h \Rightarrow [E_{p}] = M L T^{2} L = {M L}^{2} T^{2}$
$[E_{p}] = \frac{[p]^{2}}{[m]}$

Questão 8

Fatec 2019

Em uma aula do curso de Logística Aeroportuária, o professor propõe aos alunos que determinem a quantidade de movimento da aeronave tipo 737–800 em voo de cruzeiro, considerando condições ideais. Para isso ele apresenta valores aproximados, fornecidos pelo fabricante da aeronave.

INFORMAÇÃO	DADO
Massa Máxima de Decolagem
Velocidade média de cruzeiro

Com base nos dados apresentados no quadro, o resultado aproximado esperado é, em kg⋅m / s

A.1,6×10⁷
B.2,0×10⁷
C.2,6×10⁷
D.3,0×10⁷
E.3,6×10⁷

Ver resposta e resolução da questão 8

Resposta: A

A quantidade de movimento ou momento linear (Q) é o produto da massa pela velocidade, assim para a velocidade de cruzeiro, em $m / s,$ temos:

$Q = m \cdot v$
$Q = 79000 kg \cdot 720 \frac{km}{h} \cdot \frac{1 m / s}{3, 6 km / h}$
$Q = 1, 58 \cdot 10^{7} kg \cdot m / s \approx 1, 6 \cdot 10^{7} kg \cdot m / s$

Questão 9

Uece 2018

Considerando-se o módulo do momento linear, p, de um carro de massa m, a energia cinética do carro pode ser corretamente escrita como

A. $\frac{p^{2}}{2 m} .$
B. $\frac{p}{m} .$
C. $\frac{p}{2 m}$
D. $\frac{m}{2 p^{2}} .$

Ver resposta e resolução da questão 9

Resposta: A

A velocidade do carro é dada por:

$p = m v \Rightarrow v = \frac{p}{m}$

Portanto, a energia cinética poderá ser escrita como:

$E_{c} = \frac{{mv}^{2}}{2} = \frac{m}{2} {(\frac{p}{m})}^{2}$
$E_{c} = \frac{p^{2}}{2 m}$

Questão 10

Uece 2017

Considere uma esfera muito pequena, de massa 1 kg deslocando-se a uma velocidade de 2m / s, sem girar, durante 3 s. Nesse intervalo de tempo, o momento linear dessa partícula é

A.2 kg⋅m / s.
B.3 s.
C.6 kg⋅m / s.
D.6 m.

Ver resposta e resolução da questão 10

Resposta: A

O momento linear ou quantidade de movimento é dado pela expressão:

$Q = mv = 1 \times 2 \Rightarrow Q = 2 kg \cdot m / s .$