Ao cobrar uma falta, um jogador de futebol chuta uma bola de massa igual a 4,5 · 10^2 g. No lance, seu pé comunica à bola uma força resultante de direção constante, cuja intensidade varia com o tempo, conforme o seguinte gráfico:
Sabendo que em t0 = 0 (início do chute) a bola estava em repouso, calcule:
a) o módulo da quantidade de movimento da bola no instante t1 = 8,0 · 10^-2 s (fim
do chute);
b) o trabalho realizado pela força que o pé do jogador exerce na bola.
Soluções para a tarefa
Resposta:
a) 18n-s
b) 360J ou 3,6 . 10^2
Explicação:
a) Por ser um grafico em função da força (F) e do tempo (s), podemos admitir que a area sera a ''Quantidade de movimento', logo
4.4/2 + 1.4 + 3.4/2 = x
8 + 4 + 6 = x
x=18n-s
b) Por trabalhar haver as mesmas propriedadas de energia, iremos usar o Teorema da Energia Cinética:
Ec = Q^2/2m
Ec = T
T = 18^2/2 . 4,5 . 10^-1
T = 324/9 . 10^-1
T= 360J
O módulo da quantidade de movimento dessa bola e o trabalho realizado peça força que o pé do jogador exerce na bola serão respectivamente: 18 kg . m / s e 3,6 . 10^2 J. - letra a) e b).
Como o impulso e a quantidade de movimento funcionam?
O impulso acaba atuando durante um intervalo de tempo sobre uma determinada grandeza, onde acaba sendo relacionada com a seguinte fórmula:
- I = F . (Δt)
Enquanto que a quantidade de movimento acaba projetando e segue sendo tratada como o produto da velocidade de uma partícula pelo produto de sua massa, com isso o movimento "Q" projeta o mesmo sentido e direção da velocidade original.
Então para a letra a), verificamos que equação projetada será a seguinte:
- I = Área f . x
I = (8,0+ 1,0) 10^-2 . 4,0 . 10^2 / 2
I = 18 N . s
E aplicando o Teorema do Impulso, teremos:
- ΔQ = I
ΔQ = ΔQ = 18 kg . m / s
Enquanto que para a letra b), já iremos utilizar a equação de Energia Cinética, onde:
- t = Q² / 2m - Q²0 / 2m
t = (18)² / 2 . 4,6 . 10^-1 (J)
Finalizando então:
- t = 360J
t = 3,6 . 10^2 J.
Para saber mais sobre Inércia:
brainly.com.br/tarefa/204289
#SPJ2
