Question

A massa de uma bola de futebol é igual a 0,40 kg. Inicialmente ela se desloca da direita para a esquerda a 20 m/s, a seguir é chutada, deslocando-se com velocidade, a 45 graus para cima e para a direita, com módulo igual a 30 m/s. Calcule o impulso da força resultante e a força resultante média, supondo um intervalo de tempo de colisão Δt = 0,010 s.

Answer 1

Resposta:

I ≈ 0,49 N/s; F ≈ 49 N.

Explicação:

Vamos destacar os dados primeiramente:

m = 0,40 kg

v₀ = 20 m/s

v = -30 m/s  é negativo porque está em sentido contrário, foi rebatida

Agora,há um jeito mais simples de resolver essa questão utilizando a fómula:

I = m.v - m.v₀ , onde I é o impulso, m é a massa, v e v₀ são respectivamente velocidade final e inicial. Substituindo, temos:

I = Qf - Qi

I = m.v - m.v₀

I = m.|-v|.cos45° - m.|v₀|

I = (0,40 kg)(30 m/s)(√2/2) - (0,40 kg)(20 m/s)

I ≈ 0,49 kg.m/s ≈ 0,49 N/s.

Sabendo que o Impulso I é representado pela ação de uma Força F em um intervalo de tempo Δt. Sendo assim,

=> F.Δt = (0,49 kg.m/s)

F = (0,49 kg.m/s)/(0,010 s)

F ≈ 49 N.

O impulso da força resultante é de I ≈ 0,49 N/s e a força resultante média é de F ≈ 49 N.