Muitas pessoas ainda se espantam com o fato de um passageiro sair ileso de um acidente de carro enquanto o veículo onde estava teve perda total. Essas pessoas talvez considerem, equivocadamente, que os carros mais seguros são os que têm as estruturas mais rígidas, ou seja, estruturas que, durante uma colisão, apresentam menor deformação. Na verdade, o que ocorre é o contrário. Por isso, a partir de 1958, passaram a ser produzidos carros com partes que se deformam facilmente.

DAY, C. Crumple Zones. Disponível em: https://pubs.aip.org. Acesso em: 2 jul. 2024 (adaptado).

Assim, além dos cintos de segurança e dos airbags, os carros modernos passaram a contar com o dispositivo de segurança conhecido como crumple zone (região deformável, em inglês), conforme a figura. 

Momentum and Car safety. GCSE Physics Revision. Disponível em: www.shalom-education.com. Acesso em: 5 jul. 2024 (adaptado).

Considerando o carro, seus ocupantes e o muro da figura como um sistema isolado, o crumple zone aumenta a segurança dos passageiros porque, durante uma colisão, a deformação da estrutura do carro

Em determinadas condições, nanopartículas podem ser impulsionadas como um foguete pela simples interação com o meio. Admita que, em um dado instante, uma dessas partículas, com massa de 9,0 × 10⁻²⁶ kg, adquire velocidade de 2,0 × 10² m/s.

Com base nessas informações, a ordem de grandeza da quantidade de movimento dessa partícula

A rolha de uma garrafa “estoura” sobre uma superfície horizontal, como ilustrado na figura abaixo.

A massa da garrafa equivale a 30 vezes a massa da rolha e a velocidade com a qual a rolha é ejetada é de 18 m/s.

Desprezando as forças dissipativas, a velocidade de recuo da garrafa será, em m/s, igual a:

    Na figura anterior, A identifica um bloco de rocha, com 2.000 kg de massa, localizado sobre um plano inclinado, a uma altura de 2,5 m do solo; B identifica um bloco de massa igual a 4.000 kg, parado sobre o solo, na horizontal. O bloco A desliza sem atrito e percorre 5 m da face da rampa até atingir o solo. Na transição entre o plano inclinado e o solo, não há perda de energia cinética e o bloco A percorre 10 m no solo até se unir ao bloco B, depois de uma colisão perfeitamente inelástica. O solo tem coeficiente de atrito dinâmico igual a 0,1.

A partir dessas informações e desconsiderando, para efeitos dos cálculos, as dimensões espaciais dos blocos e assumindo 9,8 m/s² como o valor da aceleração da gravidade, julgue os próximos itens.

Ao colidir com o bloco B, a velocidade do bloco A será inferior a 7 m/s.

    Dois carros que transportam areia se deslocam sem atrito na horizontal e sob a ação de duas forças constantes e iguais. Ao longo do deslocamento, há vazamento do material transportado por um furo em um dos carros, reduzindo sua massa total.

Considerando que ambos partiram do repouso e percorrem trajetórias paralelas e retas, é correto afirmar que após um intervalo de tempo igual para os dois, a velocidade do carro furado, se comparada à do outro carro,

Um automóvel se encontra a 20 m de um cruzamento em que ele deverá parar totalmente.

Supondo que o motorista acione o freio imediatamente, aplicando ao carro uma desaceleração de 10 m/s², a velocidade máxima, em km/h, em que o carro poderá estar, antes de frear, para que ele pare totalmente antes de atravessar o cruzamento deverá ser igual a: