01. Vovó Jurgleide e seu neto Gonofredo estão inicialmente em repouso sobre uma pista de patinação e começam a jogar uma bola um para outro. Depois de certa quantidade de jogadas, Vovó Jurgleide e seu neto Gonofredo estão (despreze a ação de forças externas): 1 ponto a) parados no mesmo lugar. b) parados e mais distantes um do outro. c) parados e mais perto um do outro. d) em movimento com a aproximação de um com outro. e) em movimento com o afastamento de um com outro.
02. Em uma partida de futebol, vamos supor que a jogadora chutou uma bola 0,25 kg e muda a sua velocidade de 10 m/s para com velocidade igual a 25 m/s. O tempo de contato entre o pé da jogadora e a bola é de 0,02 s. Assinale a afirmativa que contém o impulso recebido pela bola e a força média aplicada pelo pé da jogadora.
1 ponto
a) 5 N.s e 250 N
b) 15 N.s e 150 N
c) 10 N.s e 100 N
d) 20N.s e 400 N
e) 9 N.s e 450 N
Soluções para a tarefa
Resposta: "1 letra E"
"2 letra a"
Explicação: tá certo, eu assito a vídeo aula!!
Utilizando conceitos de momento linear, temos que os resultados são:
- 1) Em movimento se afastando, letra E.
- 2) 3,75 Ns e a força aplicada é de 187,5 N.
Explicação:
1)
Quando lidamos com velocidades, precisamos entender a definição de momento linear e Impulso:
- Momento Linear (P): É o calculo da massa de um corpo vezes a sua velocidade. Alguns livros de física básica do ensino médio chamam isso de Quantidade de Movimento (Q), mas vou chamar de momento, pois é o padrão internacional.
- Impulso (Fi): Força de impulso é a força relazida durante um intervalo de tempo bem pequeno que gera momento linear.
Relacionando estes dois, temos a seguinte formula:
ΔP = Fi . Δt
Onde 'Δt' é o tempo de duração da força de impulso. Podemos também escrever esta variação de momento como sendo momento final menos o inicial:
Pf - Pi = Fi . Δt
Assim se um corpo estiver isolado de forças, ou seja, Fi = 0, então esta conta nos da que:
Pf - Pi = 0
Pf = Pi
Assim se não há forças externas, o momento linear é sempre o mesmo no inicio e no fim.
Então vamos analisar o caso da Vovó Jurgleide e do neto Gonofredo. Estes estão parados, vamos supor que a Vovó joga a bola primeiro. Assim quando ela faz isso a bola cria velocidade para frente, ou seja, a bola agora tem momento linear, porém ela estava parada antes e não há força externa, então o momento final deve ser igual ao inicial, para compensar esse momento que ela criou para a bola pra frente, o corpo dela irá se deslocar para trás criando um momento exatamente igual, poŕem na direção oposta, assim quando você somar os dois momentos, eles serão nulos novamente, mantendo assim momento inicial igual ao final.
Quando o neto repetir o mesmo procedimento, irá acontecer o mesmo e assim com o passar das jogadas eles irão ficar mais e mais rapidos em se afastar, logo, letra E.
2)
Usando os mesmos conceitos de momento linear da questão anterior, sabemos que esta pode ser calculada da forma:
Pf - Pi = Fi . Δt
Então primeiramente temos que calcular o momento linear antes e depois desta bola.
Sabemos que antes a bola tinha massa 0,25 kg e velocidade 10 m/s, então o momento é:
Pi = M . v = 0,25 . 10 = 2,5 Ns
E analogamente depois do chute ela tem massa 0,25 kg e velocidade 25 m/s:
Pf = M . v = 0,25 . 25 = 6,25 Ns
Com isso podemos calcular a variação de momento da bola:
ΔP = Pf - Pi = 6,25 - 2,5 = 3,75
Assim sabemos que esta pola recebeu uma quantidade de momento igual a 3,75 Ns.
Sabendo também que a nossa variação de tempo é de 0,02 segundos, podemos encontrar a força de impulso:
ΔP = Fi . Δt
3,75 = Fi . 0,02
Fi = 3,75 / 0,02
Fi = 187,5 N
E podemos calcular o próprio impulso que é dado por:
I = Fi . Δt
I = 187,5 . 0,02
I = 3,75 Ns
Assim o impulso aplicado é de 3,75 Ns e a força aplicada é de 187,5 N , não há nenhuma alternativa para este resultado e as alternativas tem valores muito estranho para os valores dados, você poderia conferir se o enunciado está correto mesmo, pois existem muitas copias desta questão mudando valores e talvez vocÊ tenha copiado de um e escrito as informações de outro.
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