Question

Para entender a importância do uso do capacete, considere o
exemplo de uma colisão frontal de um motoqueiro, com massa de
80 kg, com um muro. Suponha que ele esteja se deslocando com
uma velocidade de 72km/h quando é arremessado em direção ao
muro na colisão. Suponha que o tempo de colisão dure 0,2s até
que ele fique em repouso, e que a força do muro sobre o
motoqueiro seja constante. Qual o valor desta força e quantos
sacos de cimento de 50kg é possível

Answer 1

Resposta:

F = 8000N

16 sacos de cimento.

Explicação:

Segundo teorema do impulso;  I = ΔQ

Impulso será igual à variação da quantidade de movimento e I = F * Δt;

Impulso será igual à força multiplicada pelo tempo que levou a colisão.

Por fim, como o muro, que será o segundo objeto da colisão, está parado,  ΔQ = m *v ; para m = massa do motoqueiro e v = velocidade do motoqueiro.

Obs.: devemos passar a velocidade de km/h para m/s, dividindo por 3,6.

Então: F * Δt = m*v

           F = $\frac{80 * (72/3,6 = 20)}{0,2}$

          F = 400 * 20 = 8000N

Se P = peso dos sacos = m * g (gravidade)

    P = 50* 10 = 500N

Como há um total de 8000N, se dividirmos por 500N, conquistaremos o número de sacos.

Logo 8000/500 = 16 sacos de cimento.