5- Um móvel, de massa 5,0kg, inicialmente em repouso passa a receber a ação de uma força, na
mesma direção e sentido da velocidade, que varia com o tempo conforme o gráfico a seguir.
Calcule a velocidade do corpo no instante t = 4s.
a) 8 m/s b) 7 m/s c) 6 m/s d) 5 m/s
e) 4 m/s
Soluções para a tarefa
Como a Força é variável é necessário calcular a média da Força que age sobre o Corpo::::
Ff-Fi/2 ---> 20-0/2 = 10 então a F=10
Calcular o Impulso e jogar na fórmula
I=F. Tempo ----> 10.4=40
Calcular a quantidade de movimento por impulso::;
I=Qf-Qi---> 40=m.vf-----> vf=40/5 =8m/s
OBS: A Quantidade de movimento inicial é nula tal que a velocidade do corpo é nula
Espero ter ajudado!
Explicação:
A velocidade final do móvel no tempo igual a 4 s é de 8 m/s, a alternativa correta é a letra A.
Impulso
O impulso é uma grandeza vetorial determinada tanto pela variação da quantidade de movimento quanto pelo produto entre a força média e o intervalo de tempo, ou da seguinte forma:
I = m . vf - m vi = F . Δt
Sendo:
- m a massa do corpo.
- vf a velocidade inicial.
- vi a velocidade inicial.
- F a força média.
- Δt o intervalo de tempo.
O gráfico apresentada a força em função do tempo formando um triângulo de base igual a 4 s e altura igual a 20 N, logo deve-se utilizar o impulso. Então, da fórmula acima para um móvel de massa igual a 5 kg saindo do repouso e do cálculo da área do triângulo, que é numericamente igual ao impulso:
I = m . vf - m vi = bh/2
5 . vf - 5 . 0 = 4.20/2
vf = 8 m/s
Para saber mais sobre impulso acesse: https://brainly.com.br/tarefa/47425370
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