Question

Um bloco de massa 1kg move-se retilineamente com velocidade de módulo constante igual a 3m/s sobre urna superfície horizontal sem atrito. A partir de dado instante, o bloco recebe o impulso de sua força externa aplicada na mesma direção e sentido de seu movimento. A intensidade dessa força, em função do tempo, é dada pelo gráfico abaixo. A partir desse gráfico, pode-se afirmar que o módulo da velocidade do bloco após o impulso recebido é, em m/s de

Answer 1

Resposta:

7 m/s

Explicação:

Adotando que o corpo esteja percorrendo um trecho retilíneo e sem atrito, teremos :

• Q(A) sendo a Quantidade de movimento em uma dada posição inicial A ;
• Q(B) sendo a Quantidade de movimento em uma dada posição final B .

Pela lei da Conservação da Quantidade de Movimento :

ΣQinicial + ΣQfinal = 0

ou

Q(a) + Q(b) + Q(c) + ... + Qn = 0

"A soma algébrica dos vetores das quantidades de movimento à partir de um referencial inercial é nula"

Para que a velocidade fosse alterada o corpo precisou receber uma força durante um determinado instante (Impulso).

Logo o que fez a variação da quantidade de movimento alterar-se é dada como :

I = ΔQ (teorema do impulso)

• À partir desta idéia, sendo Q = massa(m) . velocidade(V)

I = m . V(B) - m . V(A)

• onde V(A) é a velocidade na posição A ;
• V(B) é a velocidade na posição B .

E apenas se m for constante temos :

I = m . ( V(B) - V(A) )

• Pelo gráfico temos que uma força máxima atuou durante 1 segundo no corpo, logo pela definição de impulso :

I = F . Δt

• Onde F é a força aplicada ;
• Δt o intervalo de tempo durante a aplicação da força .

I = 4 . 1

I = 4 N.s

• Dessa forma :

I = m . ( V(B) - V(A) )

4 = 1 . ( V(B) - 3 )

4 = V(B) - 3

• Somando 3 em ambos os lados, temos :

V(B) = 7 m/s

Answer 2

Resposta:

A resposta correta é 9

Explicação:

O Impulso pode ser obtido pela expressão = ∙ ∆.  

Ao se observar o gráfico oferecido (I x t), conclui-se que a área sob a curva possui o mesmo valor numérico do Impulso.  

Logo, = 6 .  

Ao aplicar o teorema = ∆  

Conclui-se que ∆ = 6 ∙ /.  

Ao aplicar a equação da variação da quantidade de movimento linear (momentum linear):  

∆ = ∙ ∆  

∆ = ∙ ( − )  

6 = 1 ∙ ( − 3)  

= 9 /s