Área do conhecimento: ciências da natureza, matemática e suas tecnologias

2012 - 2º Exame de Qualificação - Questão 31

Observe a tabela abaixo, que apresenta as massas de alguns corpos em movimento uniforme.

Admita que um cofre de massa igual a 300 kg cai, a partir do repouso e em queda livre de uma altura de 5 m.
Considere Q1, Q2, Q3 e Q4, respectivamente, as quantidades de movimento do leopardo, do automóvel, do caminhão e do cofre ao atingir o solo.
As magnitudes dessas grandezas obedecem relação indicada em:

(A) Q1 < Q4 < Q2 < Q3

(B) Q4 < Q1 < Q2 < Q3

(C) Q1 < Q4 < Q3 < Q2

(D) Q4 < Q1 < Q3 < Q2

Alternativa correta: (C)

Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento

Item do programa: Leis de Newton

Subitem do programa: Dinâmica e cinética dos movimentos uniforme e uniformemente variado

Objetivo: Calcular a quantidade de movimento de vários corpos.

Comentário da questão:

A quantidade de movimento Q de um corpo de massa M e velocidade V é definida por:

Q = MV

Assim, as quantidades de movimento do leopardo, do automóvel e do caminhão correspondem, respectivamente, a:

Q1 = 120 x 60 = 7,2 x 103 kg.km/h

Q2 = 1100 x 70 = 7,7 x 104 kg.km/h

Q3 = 3600 x 20 = 7,2 x 104 kg.km/h

A velocidade V atingida por um corpo após cair em queda livre do repouso de uma altura h = 5 m é igual a:

Logo, a quantidade de movimento do cofre de massa igual a 300 kg será:

Q4 = 300 x 36 = 10,8 x 103 kg.km/h

Desse modo, as grandezas Q1, Q2, Q3 e Q4 obedecem à seguinte relação:

Q1 < Q4 < Q3 < Q2

Percentual de acertos: 24,90%

Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de