Question

O diagramas abaixo é um gráfico de Força em kiloNewtons versus tempo em milissegundos para o movimento de um bloco de 5kg movendo para a direita a 4,0 m/s. Qual é o valor do módulo e o sentido da velocidade final que atua sobre o bloco neste caso?

Answer 1

Olá! Espero ajudar!

Quando temos a ação de uma força variável, em um gráfico Força x Tempo , o Impulso pode ser calculado através da área do gráfico -

A direção e o sentido do impulso serão os mesmos que o da força F.

Nesse caso basta que calculemos a área do trapézio que é dada por -

A= (B + b)h/2

h = ( 5 - 2) ms

A = (4 + 2)·(5 - 2)/2

A = 9·10³·10⁻³N·s

I = 9 N·s

Sabemos que o impulso de uma força equivale à variação da quantidade de movimento -

I = ΔQ

A quantidade de movimento é dada por -

Q = m·v

I = m·Vfinal - m·Vinicial

9 = 5(Vfinal) - 5(4)

9 = 5Vf - 20

29 = 5Vf

Vf = 5,8 m/s

O vetor velocidade final tem módulo de 5,8 m/s e está voltado para a direita.