Question

Um corpo de 20kg de massa, inicialmente em repouso sobre um plano horizontal e sem atrito está sujeito a açao de uma força F conforme o grafico abaixo

Answer 1

Considerando a massa de 20Kg, a velocidade final será de 12,5 m/s.

Quando temos uma força variável, o impulso exercido por uma força pode ser calculado por meio da área do gráfico da força em função do tempo.

I = área

I = (50. 4) + (50. 2)/2

I = 200 + 50

I = 250 N.s

O impulso de uma força equivale à variação da quantidade de movimento que um corpo sofre -

I = ΔQ

I = mVf - mVi

Como inicialmente o corpo estava em repouso, a velocidade inicial (Vi) equivale a zero.

I = m.Vf

Na sua questão a massa está como 20 Kg e é esse valor de massa que irei considerar (apesar de na figura a massa ser de 12 kg).

I = 20. Vf

250 = 20. Vf

Vf = 250/20

Vf = 12,5 m/s

Caso a massa fosse de 12 Kg, a velocidade seria de 20,8 m/s.