Question

(PUCC-SP) o contato de uma bola de tenis de 100g com a raquete no momento do saque dura cerca de 10² ( seria -2) s. Depois disso a bola inicialmente com velocidade nula, adquire velocidade de 30 m /s. O modulo da força media exercida pela raquete sobre a bola durante o contato é , em newtons, igual a :
a)100
b)180
c)250
d)300
e)330

Answer 1

Pelo teorema do impulso temos:

I=ΔQ e lembrando que o impulso tambem e igual a I=F.Δt temos
F.Δt=ΔQ
F.Δt=mVf-mVo ( Vo=0 pois a bola de tennis parte  do repouso)
F.Δt=m.Vf
F.10⁻²=0,1.30
F=3/10⁻²
F=300N --> Letra D

*Obs: m=100g=0,1Kg(sistema internacional S.I)

Answer 2

O módulo da força média exercida pela raquete é de 300 N, alternativa d.

O impulso é igual a  variação da quantidade de movimento.

$\boxed{\boxed{\sf I = \Delta Q}}$

O impulso é o produto entre a  força média pelo intervalo de tempo.

$\boxed{\boxed{\sf I = F\cdot \Delta t }}$

A quantidade de movimento é o produto entre a massa e a variação da velocidade

$\boxed{\boxed{\sf \largetext \Delta Q = m \cdot (v_f-v_i)}}$

Sendo assim temos que:

$\boxed{ \boxed{\sf F \cdot \Delta T = m\cdot (v_f-v_i)}}$

F é a força média (? N);

$\sf \Delta T$ é o intervalo de tempo ($\sf 10^{-2} \ s$);

m é massa ( 0,1 Kg)

$\sf v_f$ é a velocidade final (30 m/s);

$\sf v_i$ é a velocidade inicial (0 m/s).

Dado: 1 kg = 1000 g.

Calculando:

$\sf F \cdot 10^{-2}=0,1 \cdot (30-0)\\\\10^{-2} \cdot F =0,1\cdot 30\\\\10^{-2} \cdot F =3\\\\F = \dfrac{3}{10^{-2}} \\\\F = 3\cdot 10^2\\\\\boxed{\sf F = 300 \ N}$

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