Um bloco de massa 4 kg desliza sobre uma superfície horizontal sob a ação de forças cuja resultante F é constante e tem módulo de 24 N. No instante ti = 0s, a velocidade do bloco tem módulo vi = 4 m/s. Responda: a) Qual o impulso da força F no intervalo de tempo que vai de 0 a 6s? b) Qual é a velocidade do bloco no instante 6 s?
Soluções para a tarefa
Resposta:
a) 144 N.s
b) 40 m/s
Explicação:
Toda vez que aplicamos uma força em um objeto durante
um certo intervalo de tempo, dizemos que ele sofreu um
impulso I. Matematicamente, escrevemos:
--------------------------------------
I = F.Δt
onde:
F = força;
Δt = intervalo de tempo.
---------------------------------------
O impulso é uma grandeza vetorial que sempre tem a mesma
direção e sentido da força aplicada. Sua unidade de medida
no SI é o N.s
Dados:
F = 24 N
m = 4 kg
Δt = 6 s
vi = 4 m/s
a) Pela definição de impulso, temos:
I = F.Δt
I = 24.6
I = 144 N.s
(resposta)
b) Existem duas formas de resolver esse item. A primeira é talvez
mais simples, mas envolve duas etapas. A segunda maneira é
mais elegante e vou te explicar depois.
- Primeiro jeito:
- Vou descobrir a aceleração. Pela 2ª Lei de Newton:
F = m.a
24 = 4.a
a = 6 m/s²
2. Agora vou usar a função da velocidade do MRUV para descobrir
a velocidade final:
v = vi + a.t
v = 4 + 6.6
v = 40 m/s
(resposta)
- Segundo jeito:
Vou usar o Teorema do Impulso. Esse teorema me diz que o
impulso aplicado num objeto provoca mudança na sua quantidade
de movimento. A quantidade de movimento Q nada mais é que
o produto da massa pela velocidade.
I = ΔQ
I = m.v - m.vi
144 = 4.v - 4.4
144 = 4.v - 16
4.v = 160
v = 40 m/s
(resposta)
A mesma resposta que obtemos anteriormente!
Então, qual delas você gostou mais?
Continue aprendendo com o link abaixo:
Definição de quantidade de movimento e impulso
https://brainly.com.br/tarefa/13226214
Bons estudos! :))
Equipe Brainly
