Question

uma bola de tênis, de 100 gramas de massa e velocidade v1=20m/s, é rebatida por um dos jogadores, retornando com uma velocidade v2 de mesmo valor e direção de v1, porém de sentido contrário. supondo que a força média exercida pela raquete sobre a bola foi de 100N, qual o tempo de contato entre ambas?

Answer 1

m = 100 g = 0,1 kg

v1 = 20 m/s

Q1: qtd de movimento inicial = m*v1 = 0,1*20 = 2 kgm/s

v2 = - 20 m/s

Q2: qtd de movimento final = m*(v2) = 0,1*-20 = -2 kgm/s

ΔQ = Q2 - Q1 = -2 - 2 = -4 kgm/s

I = ΔQ

F*Δt = ΔQ

Δt = 4 / 100 = 0,04 s é td em módulo

Answer 2

Olá,td bem?

Resolução:

Teorema do Impulso

                        $\boxed{\vec I=\Delta \vec Q}$  

teremos que:

I=impulso → [N.s]

Fm=Força média → [N]

Δt=intervalo de tempo → [s]

Q=quantidade de movimento → [kg.m/s]

m=massa → [kg]

V₁=velocidade → [m/s]

V₂=velocidade de retorno → [m/s]

Dados:

m=100g

V₁=20m/s

V₂=-20m/s ⇒ (V₁=V₂ na mesma direção ,mas sentido contrario)

Fm=100N

Δt=?

Fazendo a conversão do valor da unidade de massa ⇒ [grama] para [quilograma]:

1kg=1000g

$\dfrac{100}{1000}=0,1 \to m=0,1kg$

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Tempo de contato:

                           $\vec I=\Delta \vec Q\\ \\\vec F_m.\Delta t=\vec Q_1-\vec Q_2\\ \\\vec F_m.\Delta t=m.\vec V_1-m. \vec V_2\\ \\\vec F_m.\Delta t=m.(\vec V_1-\vec V_2)\\ \\isola \to (\Delta t),fica:\\ \\ \Delta t=\dfrac{m.(\vec V_1-\vec V_2) }{\vec F_m}\\ \\\Delta t=\dfrac{0,1*(20-(-20)}{100}\\ \\\Delta t=\dfrac{0,1*40}{100}\\ \\ \Delta t=\dfrac{4}{100}\\ \\\boxed{\Delta t=0,04s}$

Bons estudos!=)