Colisão Unidimensional e Conservação da Quantidade de Movimento

01(ENEM)-Durante um reparo na estação espacial internacional, um cosmonauta, de massa 90 kg, substitui uma bomba do sistema de refrigeração, de massa 360 kg, que estava danificada. Inicialmente, o cosmonauta e a bomba estão em repouso em relação à estação. Quando ele empurra a bomba para o espaço, ele é empurrado no sentido oposto. Nesse processo, a bomba adquire uma velocidade de 0,2 m/s em relação à estação.Qual é o valor da velocidade escalar adquirida pelo cosmonauta, em relação à estação, após o empurrão?

02-Um objeto de massa 0,50 kg está se deslocando ao longo de uma trajetória retilínea com aceleração escalar constante igual a 0,30 m/s². Se o objeto partiu do repouso, determine o módulo da sua quantidade de movimento, em kg.m/s, ao fim de 8 s. 

03-Um peixe de 8,6kg, nadando para a direita a 1m/s, engole um peixe de 0,4kg, que nada ao seu encontro a 3,5m/s, como indicado na figura. Determine o módulo da velocidade do peixe maior imediatamente após engolir o menor.

04-Em uma​​ pista de patinação de gelo,​​ um​​ rapaz​​ de​​ 80 kg​​ e uma​​ moça​​ de​​ 50 kg​​ se​​ aproximam,​​ movendo-se na​​ mesma linha​​ com a​​ mesma velocidade de 2,0 m/s,​​ em módulo.

Eles se​​ encontram juntando as mãos, dão meia volta​​ e​​ passam a se afastar na direção oposta​​ a que cada um veio.

O​​ rapaz​​ sai com​​ metade da sua velocidade original (em módulo).

Desprezando-se​​ perdas de atrito​​ com o gelo,​​ qual é o módulo​​ da​​ velocidade da moça,​​ em​​ m/s,​​ ao se​​ afastar do rapaz?

05-Um​​ garoto​​ brinca com seu​​ barquinho de papel,​​ que tem uma​​ massa igual a 30 g​​ e está​​ navegando​​ sobre um​​ pequeno lago.​​ 

Em​​ certo instante,​​ ele​​ coloca sobre o barquinho,​​ sem tocá-lo, uma​​ bolinha de isopor​​ e percebe que o​​ barquinho​​ passa a​​ andar com metade de sua velocidade inicial.​​ 

Seu irmão mais velho, que observa a brincadeira, resolve​​ estimar​​ a massa da bolinha de isopor​​ com base na​​ variação​​ da velocidade do barquinho.​​ Desprezando efeitos relativos ao empuxo,​​ determine a massa da bolinha​.

06-(Fameca-SP) Em um experimento de laboratório, uma mola de massa desprezível inicialmente comprimida é liberada e, ao distender-se, empurra um carrinho, ao qual está presa, e uma caixa apoiada sobre ele. Antes da distensão da mola, o conjunto estava em repouso. Quando a caixa perde o contato com a mola, sua velocidade tem módulo v em relação ao solo.

Desprezando-se todos os atritos e sabendo que a massa do carrinho sem a caixa é 5 vezes maior do que a massa da caixa, o módulo da velocidade adquirida pelo carrinho (V), em relação ao solo, no instante em que a mola para de empurrar a caixa é:

a) 0,75.v

b) 1,2.v

c) 0,20.v

d) 0,70.v

e) 1,6.v

07- Um foguete, de massa M, encontra-se no espaço e na ausência de gravidade com uma velocidade (vo) de 300km/h  em relação a um observador na Terra, conforme ilustra a figura a seguir. Num dado momento da viagem, o estágio, cuja massa representa  75% da massa do foguete, é desacoplado da cápsula. Devido a essa separação, a cápsula do foguete passa a viajar  800 km/h mais rápido que o estágio.

Qual a velocidade da cápsula do foguete, em relação ao um observador na Terra, após a separação do estágio?

08-Um peixe de massa 4 m nada a 2 m/s. Em certo momento, ele vê uma presa de massa m vindo em sentido oposto a 0,5 m/s. Determine a velocidade do conjunto após o momento em que a presa foi devorada.

09- Determine a velocidade de recuo de um canhão de duas toneladas que dispara um projétil de 6 kg a uma velocidade de 300 m/s.

Gabarito:

01-v=0,8m/s

02-Q=1,2kg.m/s

03- v=0,8m/s

04-v=2,8m/s

05- m=30g

06- 0,20v

07- v=2,8m/s

08-1,5m/s 

09- 0,9m/s