Question

Para se exercitar, um homem joga uma bola de 650 gramas contra uma parede.
Supondo que essa bola, em um instante antes de atingir a parede, esteja com velocidade de 5m/s na horizontal e retorne para o atleta na mesma direção também com velocidade de intensidade de 5m/s, ela sofre alteração de momento linear? Considerando que o intervalo de tempo em que a bola interage com a parede é de 0,01s, qual é a força que a parede aplica sobre a bola? (Considere a força como constante.) Indique a alternativa que responde corretamente essas duas perguntas.
A.
Não, a parede não exerce força sobre a bola.


B.
Não, a parede exerce força de 65N sobre a bola.


C.
Sim, a parede exerce força de 6,5N sobre a bola.


D.
Não, a parede exerce força de 325N sobre a bola.


E.
Sim, a parede exerce força de 650N sobre a bola.

Answer 1

Resposta:

Sim, a parede exerce força de 650N sobre a bola.

Sim, a bola sofre alteração de momento linear, porque a velocidade muda de sentido apesar de não mudar de intensidade de direção.

O momento inicial é pi = m ∙ v­i = 0,65 ∙ 5 = 3,25kg ∙ m/s, e o momento final, depois da colisão com a parede, é de pf = 0,65 ∙ (- 5) = - 3,25m/s. Portanto, a variação é dada por: Δp= pf - pi = -3,25 – 3,25 = - 6,50 kgm/s.

Usando o teorema do impulso-momento linear, tem-se que o impulso é igual à variação do momento (J = Δp), e da definição do impulso (J =  F ∙ Δt) é calculada a força por: F= J/ Δt = - 6, 50 / 0,01 = 650N.

Explicação: