Question

7. Um carro de 1000 Kg, inicialmente em repouso, passa a sofrer a ação de uma força resultante que “varia” com o tempo conforme o gráfico abaixo:




a. Determine o impulso recebido pelo carro nos 5,0 segundos iniciais.
b. Determine a variação na quantidade de movimento do carro.
c. Determine a velocidade do carro após 5,0s

Answer 1

a) Pela equação do Impulso temos: $I=F.Δt$ → $I=100.(5-0)$ → $I=500N.s$

b) Pelo teorema do Impulso temos: $I=Q_{f}-Q_{i}$ ,ou seja, $I=ΔQ$. Com essa relação temos que: $F.Δt= (m.v)_{f} - (m.v)_{i}$ → $100.(5-0)= (1000.0)_{f} - (1000.v)_{i}$ → $500= 0 - (1000.v)_{i}$ → $500= (1000.v)$ → $\frac{500}{1000}=v$ → $v=0,5$.

Agora pela equação da variação da quantidade de movimento temos:

$ΔQ= Q_{f} - Q_{i}$ → $ΔQ= 0 - Q_{i}$ → $ΔQ= 1000.0,5$ → $ΔQ=500 Kg.mˆ{-1}.sˆ{-1}$

c) A velocidade do carro após 5s é nula $v=0,5 m/s$ , pois a força exercida sobre o carro é nula. Então: $F_{r}= m.a$ → $F_{r}= 0$. Sendo assim não há uma aceleração e consequentemente não há variação na velocidade então sua velocidade após os 5s deve ser a mesma no inicio da aplicação da força, considerando que não há nenhuma força de atrito. A velocidade se torna constante após 5 segundos, por ter uma força resultante nula.