Dois patinadores aplicam impulso um no outro. Patinador A (60 kg) recebe ?v = +0,80 m/s; patinador B (40 kg)…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Dois patinadores aplicam impulso um no outro. Patinador A (60 kg) recebe ?v = +0,80 m/s; patinador B (40 kg) recebe ?v = -1,20 m/s. Com base em p = m·v e I = ?p, compare os impulsos e explique a razão física.
- A) Impulso nulo em ambos
- B) Impulso maior em A que em B
- C) Somam-se para formar impulso total 96 N·s
- D) Impulsos iguais em magnitude e opostos em direção
- E) Não é possível comparar sem a duração da interação
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identificar os dados. O símbolo ?v no enunciado representa Δv, a variação de velocidade. Patinador A: massa 60 kg, Δv = +0,80 m/s. Patinador B: massa 40 kg, Δv = -1,20 m/s. Passo 2: Usar o teorema do impulso, segundo o qual o impulso é igual à variação da quantidade de movimento: I = Δp = m·Δv. Passo 3: Calcular para A: I_A = 60 x 0,80 = +48 N·s. Para B: I_B = 40 x (-1,20) = -48 N·s. Passo 4: Comparar: os módulos são iguais (48 N·s) e os sinais são opostos, ou seja, mesma intensidade e sentidos contrários. Isso é coerente com a terceira lei de Newton: a força que A exerce sobre B e a que B exerce sobre A têm mesma intensidade, atuam pelo mesmo intervalo de tempo e têm sentidos opostos, logo os impulsos são iguais e opostos. Passo 5: Por que as outras estão erradas: A) o impulso não é nulo, pois cada patinador sofreu variação de velocidade e, portanto, de quantidade de movimento. B) os módulos são iguais (48 N·s), e a massa maior não gera impulso maior por si só. C) impulsos são grandezas vetoriais com sinais opostos; somá-los dá zero, e o valor 96 N·s surge de somar 48 + 48 ignorando o sinal. E) não é preciso conhecer a duração, pois a comparação entre os impulsos é feita diretamente pelo produto m·Δv, e a igualdade decorre da ação e reação.
💡 Dica: Calcule o impulso de cada patinador e compare os resultados.
Alternativa por alternativa
Acredita que, como o sistema isolado conserva a quantidade de movimento total, o impulso sobre cada patinador também deve ser zero. Ele confunde a soma dos impulsos com o impulso individual de cada corpo.
Considera que o patinador mais pesado recebe automaticamente um impulso maior, ignorando que o impulso depende do produto massa vezes variação de velocidade. Ao calcular, obteria 48 N·s para A e 48 N·s para B, não uma diferença.
Por que engana: Confundir a direção dos impulsos, acreditando que ambos são iguais em magnitude sem considerar a massa dos patinadores.
Soma os módulos dos impulsos (48 + 48 = 96 N·s) e ignora o sinal negativo de B, tratando grandezas vetoriais opostas como se fossem somadas diretamente.
I_A = 48 N·s; I_B = -48 N·s; igualdade de magnitude vem da ação e reação.
Acha que impulso depende do tempo de contato, como ocorre intuitivamente em colisões, e por isso julga impossível comparar sem essa informação. Não percebe que a ação e reação garante que os dois impulsos sejam iguais em módulo.
Raio-X da questão
impulso e conservação
avaliacao
impulso e conservação · momentum e forças
Revisar a relação entre impulso, massa e variação de velocidade.
Confundir a direção dos impulsos, acreditando que ambos são iguais em magnitude sem considerar a massa dos patinadores.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
Questões parecidas com resolução
- Dois patinadores inicialmente em repouso empurram-se. Após o impulso, o patinador A (massa 50 kg) move-se a 1,4 m/s em…
- Dois patinadores, A com m_A = 60 kg e B com m_B = 80 kg, afastam-se mutuamente a partir do repouso. Durante o contato, a…
- Dois patinadores inicialmente em repouso empurram-se e se separam. Após a interação, o patinador A (m1 = 60 kg) tem v1 =…
- Dois patinadores empurram-se mutuamente. O patinador A tem massa 60 kg e o B tem massa 40 kg. Se o módulo da força de…
- Dois patinadores inicialmente em repouso empurram-se mutuamente numa pista sem atrito. As massas são m1 = 60 kg e m2 =…
- Dois patinadores inicialmente em repouso em gelo sem atrito têm massas m1 = 60 kg e m2 = 80 kg. Após um empurrão mútuo…
🔎 Procurar outra questão
Procure no banco do GeraProva pelo tema ou por um trecho do enunciado. Cada questão já vem com resolução comentada e a análise de cada alternativa.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog