Exercício resolvido: Impulso e Quantidade de movimento

Exercício de física resolvido. Questão que exige conhecimentos de mecânica: impulso e quantidade de movimento.

(Impulso e quantidade de movimento) Uma bola de tênis, de massa m=200g e velocidade v1=10 m/s, é rebatida por um jogador, adquirindo uma velocidade v2 de mesmo valor e direção que v1, mas de sentido contrário.

a) Qual foi a variação da quantidade de movimento da bola?

b) Supondo que o tempo de contato da bola com a raquete foi de 0,01 s, qual o valor da força que a raquete exerceu sobre a bola (admitindo que esta força seja constante)?

Resolução

a) Para iniciar a resolução é necessário lembrar que no SI utilizamos o Kg, então a massa do corpo será m = 0,2 kg.

O valor de sua quantidade de movimento no instante em que a bola atinge a raquete é:

Q1 = m.v1
Q1 = 0,2 . 10
Q1 = 2kg.m/s

No instante em que ela abandona a raquete, sua quantidade de movimento vale:

Q2 = m.v2
Q2 = 0,2.10
Q2 = 2kg.m/s

Lembrando que Q1 e Q2 são vetores, eles têm a mesma direção e sentidos opostos. Adotando o sentido de ida da bola como sendo negativo e o sentido contrário como positivo, podemos afirmar que a quantidade de movimento da bola variou de -2kg.m/s para +2kg.m/s, logo a variação da quantidade de movimento é dada por:

ΔQ = Q2 – Q1
ΔQ = 2 – (-2)
ΔQ = 2 + 2
ΔQ = 4kg.m/s

b) O impulso I =F. Δt que a raquete exerceu na bola é igual a variação da quantidade de movimento.

F. Δt = ΔQ
F.0,01 = 4
F = 4 / 0,01
F = 400N
F = 4. 102 N

respostas: a) ΔQ = 4kg.m/s ; b) F = 4. 102 N

Será que você está estudando da maneira certa?

Nem todo mundo sabe estudar, é claro que saber estudar é algo um pouco subjetivo. Não vou entrar no mérito da pedagogia para não levantar grandes discussões. O certo é que cada um de nós aprende de uma maneira diferente e cada um tem suas preferências na hora de estudar. Só que tem alguns hábitos e comportamentos que podem ajudar a aprender mais, se organizar nos estudos, conseguir mais atenção, foco e isso vai aumentar o poder de concentração atenção, aumentando assim a possibilidade de aprender mais conteúdos.

Infelizmente alguns alunos acreditam que estudar é apenas assistir aula, ler um conteúdo e fazer exercícios. E o erro de muitos professores da educação básica é não ajudar esses alunos a encontrarem os melhores caminhos para aprenderem mais. Depois de anos na escola muitos alunos ainda não sabem estudar. As vezes chega na faculdade por um vestibular privado e continua com as mesmas dificuldades. E todos sabem que QUEM NÃO SABE ESTUDAR NÃO É APROVADO.

Para ajudar os alunos a aprenderem a estudar, se prepararem para suas provas da escola, para o vestibular e principalmente para a prova do ENEM, eu elaborei um método de estudos, um passo a passo de como estudar para uma prova. Usando as melhores técnicas de estudos, com a ajuda de conteúdos da neurociência, podemos ter mais foco, organização, motivação e memorização durante os estudos. Quer saber como funciona? Clique aqui nesse link e saiba mais sobre o método Efeito Joule.

5 respostas

  1. Preciso de ajuda, como resolvo essa atividade?
    duas cargas se encontram a uma distancia d uma da outra. Sabendo que a carga da primeira vale q e que a carga da segunda vale 4q. Determine a distancia da primeira carga até o ponto onde o campo elétrico resultante é nulo. Deixe a resposta em função de d. Em seguida determine o potencial elétrico resultante nesse ponto ( em função de k, q, e d)

  2. Outra maneira de resolver o exercício b) para quem não conhece a fórmula do impulso é a seguinte:
    F=m*a
    a=Δv/Δt
    m=0,2Kg
    Portanto, a força aplicada à bola é: F=0,2*20/0,01=400N

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