Um corpo de massa 5,0kg e velocidade de 4,0m/s recebe ação de uma força resultante durante 10s.A direção e sentido da força são os membros da velocidade do corpo e o módulo da força varia com o tempo, de acordo com o gráfico seguinte,determine a velocidade do corpo após os 10s.
Soluções para a tarefa
Resposta:
V = 24m/s
Explicação:
Quantidade de movimento ( Q )
Massa ( m)
Velocidade inicial ( vi )
Velocidade final ( vf )
Tempo inicial ( ti )
Tempo final ( tf )
Força ( F )
-------//--------
Q = m × (vf - vi)
F × (tf - ti) = m × (vf - vi )
Segundo o gráfico mostrado, da força em relaçao ao tempo, o valor de Q é igual a área sobre o gráfico( área do triângulo):
Área = Base × Altura / 2
Q = ( F × t ) / 2
Q = ( 20N × 10s ) / 2
Q = 100 N × s
Q = m × (vf - vi)
100N × s = 5kg × ( vf - 4m/s)
100N × s = (5kg × vf ) - (20kg × m/s)
5kg × vf = 100N × s + 20kg × m/s)
vf = ( 100N × s / 5kg) + ( 20kg × m/s / 5Kg)
Vf = 20m/s^2 × s + 4 m/s
Vf = 20m/s + 4 m/s
Vf = 24m/s
Deixei os cálculos com as unidades para voce verificar as simplificações.
Note que N/kg = m/s^2 pois força dividido por massa é igual à aceleração.
Espero ter ajudado!