em uma cobrança de penalidade máxima, estando a bola de futebol inicialmente em repouso, um jogador lhe imprime a velocidade de aproximadamente 108 kg/h. sabe-se que a massa da bola é de cerca de 500 g e que, durante o chute, o pé do jogador permanente em contato com ela por cerca de 0.015 s. determine a força média que o pé do jogador aplica na bola.
Soluções para a tarefa
Aqui temos a relação de duas unidades, quantidade de movimento e impulso.
ΔQuantidade de movimento = Impulso
Então, primeiro, podemos calcular a variação da quantidade de movimento, que é:
Q = mv
Convertendo 108 km/h para m/s (precisamos fazer isso para calcular nas unidades certas), temos que v = 30m/s
Q = 0,5 kg * 30 m/s
Q = 15
Como relacionamos antes, sabemos que ΔQ = Impulso, então
Impulso = 15
A fórmula do impulso é:
Impulso = F x t
15 = F x 0,015
F = 15/0,015
Para facilitar, podemos transformar 0,015 em fração, que dá:
0,015 = 15/1000
F = 15/ (15/1000)
Divisão de fração nós preservamos a primeira e multiplicamos invertido a segunda, ficando:
F = 15 *1000/15
F = 1000N
Resposta: 1000N
Espero ter ajudado, caso tenha alguma dúvida, comenta ai embaixo que eu tento ajudar! :)