Question

Um objeto de massa 2,0kg foi lançado verticalmente para cima. Considere a energia potencial gravitacional nula no instante do seu lançamento e despreze os efeitos da resistência do ar no local. Se no instante em que é lançado sua energia mecânica vale 400J, calcule o módulo do impulso da força resultante para a ascensão do objeto, desde o seu ponto de lançamento até a altura máxima atingida, em N.s.

Considerando a aceleração da gravidade local igual a g = 10m/s2.

OBS: Escreva na sua resposta apenas o valor numérico do impulso da força resultante. Não acrescentar unidades.

Answer 1

O objeto sofreu um impulso com módulo de 40 Ns.

Se inicialmente ele não tinha energia potencial gravitacional, então sua energia mecânica inicial é apenas energia cinética. Desta forma podemos calcular a sua velocidade inicial:

$E_m = E_c = \frac{mv^2}{2} \\\\400 = \frac{2v^2}{2} \\\\v^2 = 400\\\\v = 20 m/s$

Na altura máxima o objeto terá velocidade nula. Podemos aplicar o teorema do impulso, que nos diz que o impulso é igual à variação da quantidade de movimento. A sua fórmula deduzida é:

$I = m(v_{final} - v_{inicial})$

Substituindo os valores:

$I = 2*(0 - 20) = -40 Ns$

Você pode aprender mais sobre Impulso aqui: https://brainly.com.br/tarefa/15534127