(Esal-MG) O esquema representa a variação da intensidade de força resultante F em função do tempo. A força F obriga um corpo de massa m = 5kg a percorrer uma trajetória retilínea, a partir do repouso. Determine:
A velocidade do corpo em t = 10s:
O impulso da força F de t =0 at = 20 s:
A energia cinética do corpo em t = 20 s:
A variação da quantidade de movimento do corpo de t = 10 s a t = 20 s.
Soluções para a tarefa
Dado o esquema, podemos afirmar que a velocidade no instante 10 segundos é de 20 m/s. O impulso é de 150 N.s, a energia cinética no instante 20 segundos é nula e a variação da quantidade de movimento é de -100N.s.
Sabendo que a massa desse corpo é de 5 kg, podemos encontrar a aceleração dele, no instante 10 segundos pelo Princípio Fundamental da dinâmica:
F=m.a
10=5.a
a=2m/s²
Partindo do pressuposto que esse corpo está em repouso antes da aplicação da força, podemos aplicar essa aceleração na função horária da velocidade:
v(t)=v+a.t
v(10)=0+2.10
v(10)=20m/s
O impulso de uma força, ou quantidade de movimento é a dada pela multiplicação da força pelo tempo, podemos então dizer que num gráfico Força x Tempo, o impulso é a área:
I= (10.10) +(10.10/2)
I=100+50
I=150N.s
