“Prova de Física: Colisões e Leis de Kepler para 1º Ano”
Tema: Colisoes, leis de Kepler, coeficiente de restituição, força gravitacional e quantidade de movimento
Etapa/Série: 1º ano – Ensino Médio
Disciplina: Física
Questões: 20
Prova de Física – 1º Ano do Ensino Médio
Tema: Colisões, Leis de Kepler, Coeficiente de Restituição, Força Gravitacional e Quantidade de Movimento
Instruções:
Leia atentamente cada questão e escolha a alternativa que considera correta. Cada questão vale 0,5 pontos, totalizando 10 pontos.
Questões:
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Quando dois corpos colidem, a quantidade total de movimento (momentum) do sistema é:
- A) Aumentada.
- B) Diminuída.
- C) Conservada.
- D) Ineficiente.
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De acordo com a primeira lei de Kepler, a órbita de um planeta ao redor do sol é:
- A) Circular.
- B) Elíptica.
- C) Parabólica.
- D) Hiperbólica.
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O coeficiente de restituição (e) de uma colisão é definido como:
- A) A razão entre a velocidade final e a inicial.
- B) A razão entre a altura de queda e o retorno.
- C) A relação dos momentos dos corpos colididos.
- D) A força de atrito entre os corpos.
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Qual das alternativas abaixo é a mais correta em relação à força gravitacional?
- A) Ela varia apenas com a massa do objeto.
- B) Ela diminui com o aumento da distância entre os corpos.
- C) Ela não atua sobre corpos em movimento uniforme.
- D) Ela é constante em todo o espaço.
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Assinale a opção que representa a relação correta entre a força gravitacional (F) e a massa (m) e distância (d) entre dois objetivos:
- A) F ∝ m/d
- B) F ∝ m1*m2/d²
- C) F = m * d
- D) F ∝ d²/m
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Em uma colisão perfeitamente elástica, o coeficiente de restituição (e) é:
- A) zero.
- B) igual a 1.
- C) maior que 1.
- D) menor que 1.
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Qual é a importância do coeficiente de restituição em sistemas de colisões?:
- A) Indica a quantidade de energia perdida no som.
- B) Mede a elasticidade da colisão.
- C) Determina a força gravitacional entre os corpos.
- D) Aumenta a velocidade dos corpos envolvidos.
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Num sistema isolado, a quantidade de movimento se conserva. Isso significa que:
- A) O movimento pode ser criado ou destruído.
- B) O total de momento antes da colisão é igual ao total depois.
- C) O movimento é sempre em linha reta.
- D) A energia cinética é sempre conservada.
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A segunda lei de Kepler afirma que:
- A) Os planetas se movem com velocidades constantes.
- B) A distância entre os planetas e o sol varia.
- C) A linha que conecta um planeta ao sol varre áreas iguais em tempos iguais.
- D) O tempo de rotação de um planeta é constante.
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A fórmula para a quantidade de movimento (p) é:
- A) p = m + v
- B) p = m * v
- C) p = m/v
- D) p = m^2 * v
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Num experimento, um corpo de massa 2 kg cola em outro corpo de massa 3 kg e ambos se movem juntos após a colisão. Se a velocidade do corpo de 2 kg é 4 m/s e a do corpo de 3 kg é 0 m/s, qual é a velocidade final (Vf) após a colisão (assumindo colisão perfeitamente inelástica)?:
- A) 1,8 m/s
- B) 2 m/s
- C) 2,4 m/s
- D) 3,5 m/s
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Considerando duas esferas que colidem frontalmente e o coeficiente de restituição entre elas é de 0,8. Se a esfera A está se movendo a 10 m/s e a esfera B a 0 m/s, qual será a velocidade da esfera A após a colisão?
- A) 2 m/s
- B) 4 m/s
- C) 6 m/s
- D) 8 m/s
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Qual a aplicação prática da terceira Lei de Newton em relação às colisões?
- A) Corpos agem e reagem com forças desiguais.
- B) Quando um objeto A colide com o objeto B, eles exercem forças iguais e opostas um no outro.
- C) Forças não influenciam a mudança de movimento.
- D) O movimento dos objetos não é afetado por forças externas.
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A gravitação entre dois corpos é proporcional ao produto de suas massas. Essa relação é utilizada para descrever:
- A) Colisões inelásticas.
- B) Força gravitacional.
- C) Quantidade de movimento.
- D) Coeficiente de restituição.
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Um satélite se move em uma órbita circular ao redor da Terra. Qual a força que age sobre ele mantendo-o na órbita?
- A) Força de atrito.
- B) Força gravitacional.
- C) Força centrípeta.
- D) Força elétrica.
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Qual das alternativas a seguir define melhor uma colisão inelástica?
- A) Kinetic energy is conserved.
- B) Kinetic energy is transformed into other forms of energy.
- C) Both objects change direction after the collision.
- D) It occurs only in a vacuum.
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A quantidade de movimento (p) é uma grandeza vetorial. Isso implica que:
- A) Ela só tem valor numérico, sem direção.
- B) Ela tem direção e sentido, além do módulo.
- C) Ela é escalar.
- D) Ela não pode ser representada graficamente.
Gabarito com Justificativas:
- C – A quantidade total de movimento se conserva em colisões em sistemas isolados, conforme a lei da conservação da quantidade de movimento.
- B – A primeira lei de Kepler determina que a órbita dos planetas é elíptica.
