Question

(IFPE 2010) Uma bola de borracha de massa m = 0,3 kg é abandonada a 45 cm acima do solo. Após bater no solo, sobe e retorna a uma altura de 20 cm. A variação da quantidade de movimento sofrida pela bola, durante essa colisão, é:
a) 3 kg.m/s
b) 5 kg.m/s
c) 4 kg.m/s
d) 1,5 kg.m/s
e) 2 kg.m/s

Não consegui resolver, estou "enferrujada" em física! Gab. D.

Answer 1

Olá,

Usa a equação de Torricelli para descobrir as velocidades e depois Q = m.v para quantidade de movimento.

Velocidade ao bater no solo:

$v^2=vo^2+2a*\Delta S\\\\ v^2=0+2*10*0,45\\\\\ v^2=9\\\\ v=3\ m/s$

Quantidade de movimento antes: 

$Qa=m*v=0,3*3=0,9\ kg*m/s$

A velocidade depois:

$v^2=vo^2+2a*\Delta S\\\\ v^2=0+2*10*0,2\\\\\ v^2=4\\\\ v=2\ m/s$

Quantidade de movimento depois:

$Qd=m*v\\\\ Qd=0,3*2=0,6\ kg*m/s$

A quantidade de movimento representa um vetor, então quando a bola está caindo você pode considerar sentido negativo e quando ela começa a subir sentido positivo para diferenciar os sentidos opostos, assim a variação será:

$\Delta Q= Qd-Qa\\\\ \Delta Q= 0,6-(-0,5)=0,6+0,9=1,5\ kg* \frac{m}{s}$