Um menino de 40 kg está sobre um skate que se move com velocidade constante de 3 / numa trajetória retilínea e
horizontal. Defronte de um obstáculo ele salta e, após 1,0 , cai sobre o skate, que durante o tempo mantém a velocidade de
3 /.
Desprezando as eventuais forças de atrito, calcule o módulo da quantidade de movimento no ponto mais alto de sua trajetória.
Soluções para a tarefa
Q = 120 kg.m/s
Explicação:
O interessante nessas tarefas que podemos explorar tanto o lançamento oblíquo quanto a quantidade de momento linear.
Primeiro vamos utilizar o conceito de lançamento oblíquo para calcular a altura máxima atingida pelo menino.
Só por na fórmula da altura para esse tipo de evento.
h = g.t²/2
Se ele demorou 1 segundo para completar tal movimento, então gastou 0,5 para subir e 0,5 para descer, totalizando 1 segundo, então:
h = (10 m/s²)(0,5 s)²/2
h = 1,25 m.
Para calcularmos a quantidade de movimento linear Q do ponto mais alto, basta saber a massa do menino m = 40 kg, a massa do skate e desprezada e a velocidade que ele se encontrava nessa trajetória, v = 3 m/s. Sendo assim:
Q = m.v
Q = (40 kg)(3 m/s)
Q = 120 kg.m/s
Resposta:
Q = 120 kg×m/s
Explicação:
No ponto mais alto da trajetória a componente vertical da velocidade do menino é igual a zero e a componente horizontal é igual a 3 m/s. Assim a velocidade vetorial do menino é igual a 3 m/s. Então:
Q = m×v
Q = 40×3
Q = 120 kg×m/s