A lei de conservação do momento linear está associada às relações de simetrias espaciais. Nesse contexto…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar e prever efeitos de intervenções nos ecossistemas, e seus impactos nos seres vivos e no corpo humano, com base nos mecanismos de manutenção da vida, nos ciclos da matéria e nas transformações e transferências de energia, utilizando representações e simulações sobre tais fatores, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
A lei de conservação do momento linear está associada às relações de simetrias espaciais. Nesse contexto, considere uma colisão inelástica entre uma partícula de massa M e velocidade V e um corpo, inicialmente em repouso, de massa igual a 10M. Logo após a colisão, a velocidade do sistema composto pela partícula e pelo corpo equivale a: (UERJ 2018)
- A) V/10
- B) 10V
- C) V/11
- D) 11V
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique o princípio. Em uma colisão, o sistema é isolado na direção do movimento, então o momento linear total se conserva: a quantidade de movimento antes da colisão é igual à depois.Passo 2: Calcule o momento antes da colisão. A partícula tem massa M e velocidade V, logo seu momento é M·V. O corpo está em repouso, então seu momento é zero. Momento total inicial: M·V.Passo 3: Calcule o momento depois da colisão. Após a colisão as duas partes ficam unidas, formando um sistema de massa total M + 10M = 11M, que se move com velocidade v. Momento final: 11M·v.Passo 4: Iguale os momentos. M·V = 11M·v, então v = V/11. Cancelando M, a resposta não depende da massa da partícula, apenas da razão entre as massas.Passo 5: Conclusão. A alternativa correta é a C (V/11). Ela coincide com o gabarito oficial. A alternativa A está errada porque considera só a massa do corpo, e a B e a D estão erradas porque invertem a razão entre as massas.
💡 Dica: Use a conservação do momento linear para montar a equação e resolver para a velocidade final.
Alternativa por alternativa
O aluno considera apenas a massa do corpo inicialmente parado (10M) ao dividir o momento, esquecendo que a partícula continua no sistema após a colisão e que a massa total é 11M.
Por que engana: Confundir a massa total do sistema ou esquecer que as massas se somam na colisão inelástica.
O aluno inverte a razão entre as massas, multiplicando V por 10 em vez de dividir por 11, como se a velocidade final aumentasse com a massa do corpo parado.
CORRETA. A velocidade final é dada pela conservação do momento linear: (M·V + 10M·0) / (M + 10M) = V/11.
O aluno acredita que o sistema composto ganha velocidade porque sua massa aumentou, multiplicando V pela massa total e confundindo a relação inversa entre massa e velocidade na conservação do momento.
Raio-X da questão
conservação do momento linear
avaliacao
momento linear · colisões inelásticas
Estude a conservação do momento linear e colisões inelásticas.
Confundir a massa total do sistema ou esquecer que as massas se somam na colisão inelástica.
tomada_decisao
cientifico
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