3. (Ufjf-pism 1 2020) A possibilidade de diminuir o módulo
da força que atua sobre um objeto até ele parar,
aumentando-se o tempo de atuação da força, tem muitas
aplicações práticas como, por exemplo, o uso de "air-bags
em automóveis ou, nas competições de salto em altura, o
uso de colchões para aparar a queda dos atletas. Um atleta
cai sobre um colchão de ar, recebendo um impulso de
600 N-s. Qual é a força média F que atua sobre esse atleta
e qual é a variação da quantidade de movimento 40 do
atleta, respectivamente, nas seguintes situações. (i) se ele
para 0,5 s após o impacto inicial, e (i) se e le para 0.1s
após o impacto inicial?
a) (F= 1200 N e AQ = 600N-s. (ii) F = 6000N e
AQ – 3000 N.S
b) (i) F= 300N e AQ = 3000 N-s (ii) F= 60N e
40 – 600 N.S.
c) (F= 300N e AQ = 600N. (ii) F= 60 N
AQ = 600 N.S
Soluções para a tarefa
Resposta:
(i)F=1200 N e ΔQ = 600 N.s; (ii) F=6000 N e ΔQ = 600 N.
Explicação:
(i)F=1200 N e ΔQ = 600 N.s; (ii) F=6000 N e ΔQ = 600 N.
PS: tava no Enem vestibulares
A força média F e sua variação de quantidade de movimento serão: (i) F = 1200 N e ∆Q = 600 N⋅s; (ii) F = 6000 N e ∆Q = 600 N⋅s - letra d).
Vamos aos dados/resoluções:
A quantidade de movimento ou movimento linear é o produto da massa do corpo pela razão da sua velocidade, ou seja: Q = m . v (aonde a quantidade de movimento Q possui direção e os sentidos da velocidade v).
PS: A unidade do módulo da quantidade de movimento é Kg . m/s.
Ou seja, a premissa básica do movimento linear é que ele ocorre quanto existe interação entre dois ou mais corpos, logo, quando a quantidade de movimento é encontrada através da razão da massa de um corpo pela sua velocidade. Portanto, iremos utilizar o teorema do impulso, logo:
O impulso que o atleta acaba por receber do colchão tem intensidade I = 600 N.s (nos dois casos), então utilizando I = F.Δt e ΔQ = I teremos:
Para o primeiro caso (I):
I = F.Δt
600 = F . 0,5 ;
F = 600 / 0,5
F = 1200N
ΔQ = I = 600N.s
------
Para o segundo caso (II):
600 = F . 0,1
F = 600 / 0,1
F = 6000N
ΔQ = I = 600 N.s
Para saber mais sobre o assunto:
https://brainly.com.br/tarefa/9845157
Espero ter ajudado nos estudos e bebam água :)
