Question

Um bloco de massa m = 2,0 kg tem
movimento retilíneo de modo que a força
resultante tem módulo dado pelo gráfico a
seguir. Sabendo que no instante t1 = 1s, a
velocidade do bloco é v1 = 10m/s, calcule
sua velocidade no instante t2 = 4s.

Answer 1

A velocidade do bloco no instante 4 segundos é de 40 m/s.

Teorema do Impulso

O impulso causado por uma força variável sobre o bloco de massa 2 kg pode ser determinado pela área do gráfico da força em função do tempo.  

Observando o gráfico da questão, temos uma reta inclinada descendente na qual, no instante 1 segundo, a força é de 40 Newtons e no instante 4 segundos a força é nula.

Para solucionar essa questão e determinar a velocidade do bloco no instante 4 segundos, seguiremos dois passos-

• Determinar o valor do impulso pela área do gráfico.
• Utilizar a Teorema do Impulso, igualando o impulso à variação da quantidade de movimento sofrida pelo bloco.

Calculando o valor do impulso-

I = área do gráfico

I = 40. (4 - 1)/2

I = 60 N.s

Calculando a velocidade do bloco no instante 4 segundos-

I = ΔQ

I = m.Vfinal - m.Vinicial

I = m. (Vfinal - Vinicial)

60 = 2. (Vfinal - 10)

30 = Vfinal - 10

Vfinal = 40 m/s

Saiba mais sobre o Impulso em,

brainly.com.br/tarefa/12665848

#SPJ1