Uma bola de baseball de massa 150g sofre um impacto de um bastão. O tempo de contato entre eles foi de 50 ms, e a força média durante a interação foi de 200N. Qual foi a variação da velocidade da bola?
a) 100 m/s
b) 67 m/s
c) 50 m/s
d) 33 m/s
e) 25 m/s
f) 12 m/s
g) 6,7 m/s
h) 3,3 m/s
Soluções para a tarefa
Resposta:
alternativa b) v = 66,66 ≅ 67 (m/s)
Explicação:
Pela segunda lei de Newton temos:
F = m * a ⇒ Sendo a aceleração a variação da velocidade pelo tempo.
.: Portanto:
F = m * Δv / Δt ⇒ onde:
Δv = velocidade final = v, pois quando a bola estiver em contato com o bastão a velocidade é zero.
Δt = será o tempo de contato da bola no bastão. tc
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Transformando Unidades para o SI:
** o tempo de contato para de mili segundos para segundos:
50 (ms) ⇔ 50*10⁻³(s)
** a massa de gramas para kiogramas (kg)
150 (g) ⇔ 0,150 (kg)
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Calculando:
F = m * Δv / Δt ⇒
F = m * v / tc ⇒
v = F * tc / m ⇒
v = 200 (N) * 50*10⁻³(s) / 0,150 (kG) ⇒
v = 10 / 0,150 ⇒
v = 66,66 ≅ 67 (m/s)