Na vista superior da figura 6, uma bola de 300g com uma velocidade escalar v de 6m/s se choca com uma parede com um ângulo θ de 30° e ricocheteia com a mesma velocidade escalar e o mesmo ângulo. A bola permanece em contato com a parede por 10ms. Em termos dos vetores unitários, quais são (a) o impulso da parede sobre a bola e (b) a força média da bola sobre a parede?
Soluções para a tarefa
1kg________1.000g
.G_________300g
G = 1kg x 300g
......._________
............1.000g
G = 300 kg
.......______
.........1.000
G = 0,300 kg
2do paso vamos olhar o grafico vetrorial que fize que esta na direcao horizontal no Eixo do "Y"
dados :.
>>>>>>>
Qi =quantidade inicial = ???
Qf =quantidade final =???
m = massa = 0,300kg
v = velocodade = 6m/s
t = tempo = 0,01seg
No eixo do " y "
____________
Quantidade inicial :
=================
Qi = - m x v x Cos 60¤
Qi = - 0,300kg x 6m/s x 1/2
Qi = - 1,8 x 1/2 kg.m/s
Qi = - 1,8/2 kg.m/s
Qi = - 0,9 kg.m/s
Qi = - 0,9 N.seg
Quantidade final :
================
Qf = m x v x Cos 60¤
Qf = 0,300kg x 6 m/s x 1/2
Qf = 1,8 kg.m/s x 1/2
Qf = 1,8/2 kg.m/s
Qf = 0,9 kg.m/s
Qf = 0,9N.seg
(a) I = Qf - Qi
--> I = 0,9N.seg - (- 0,9Nseg)
--> I = 0,9N.seg + 0,9N.seg
--> I = 1,8N.seg
(b) I = Fx t
--> F = I / t
--> F = 1,8N.seg/0,01seg
--> F = 180 N.
(a) o impulso da parede sobre a bola é de 1,8 N.s
(b) a força média da bola sobre a parede foi de 180 N.
O impulso de uma força pode ser calculado pelo produto da intensidade da força aplicada pelo intervalo de tempo em que ela é aplicada -
I = F.Δt
O impulso de uma força também pode ser calculado pela variação da quantidade de movimento que ele provoca no corpo.
I = ΔQ
I = Qfinal - Qinicial
I = m.V(final) - m.V(inicial)
A quantidade de movimento é uma grandeza vetorial que resulta da multiplicação da massa de um corpo pela sua velocidade. Sua direção e sentido são as mesmas do vetor velocidade do corpo.
- Q antes = 0,300. 6 = 1,8 Kg. m/s
- Q depois = 0,300. 6 = 1,8 Kg. m/s
Para calcular o impulso, devemos fazer a diferença vetorial entre as quantidades de movimento final e inicial.
Podemos para isso utilizar a Lei dos Cossenos que segue abaixo-
a² = b² + c² - 2bc·cosβ
I² = 1,8² + 1,8² - 2. 1,8. 1,8. cos (60°)
I² = 3,24 + 3,24 - 3,24
I² = 3,24
I = 1,8 N.s
Para calcular a força média utilizaremos a equação abaixo-
I = F. Δt
1,8 = F. 10. 10⁻³
F = 1,8/10⁻²
F = 180 N
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