Question

Após o chute para cobrança de uma penalidade máxima uma bola de futebol de massa a 0,40 kg sai com velocidade igual a 24 m/s. O tempo de contato entre o pe do jogador e a bola é 3,0.10-² s.


A-) Qual a quantidade de movimento adquirido pela bola com o chute ?

B-) Qual a força média aplicada pelo pé do jogador ?

Answer 1

Vamos lá...

Nomenclaturas:

F = força.
Δt = variação de tempo.
m = massa.
Δv = variação de velocidade.

Aplicação:

A-) Qual a quantidade de movimento adquirido pela bola com o chute ?


Qm = m × v.
Qm = 0,40 × 24.
Qm = 9,6 Kg.m/s

Portanto, a quantidade de movimento equivale a 9,6Kg.m/s.

B-) Qual a força média aplicada pelo pé do jogador ?

Neste caso, devemos aplicar o Teorema de Impulso, no entanto, note que 3,0.10-² equivale a 0,03, assim:

I = ΔQ.
F × Δt = m × Δv.
F × 0,03 = 0,40 × 24.
F × 0,03 = 9,6.
F = 9,6 / 0,03.
F = 320N.

Portanto, fora aplicada uma força média de 320N (newtons).


Espero ter ajudado.