Uma bola de
está se movendo horizontalmente com uma velocidade de
quando se choca com uma parede vertical e ricochetela com uma velocidade de 3,0
. Sabendo que o tempo de contato da bola com a parede foi de
, determine:
a) o módulo da variação do momento linear da bola;
a) o módulo da variação do momento linear da bola;
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem uma bola que bate numa parede e volta com outra velocidade. O conteúdo que vamos usar aqui é o momentum linear (ou momento linear), que está relacionado com a quantidade de movimento de um objeto. Vamos precisar lembrar da fórmula do momento linear e entender como calcular a variação dele quando a bola bate na parede.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é o momento linear. O momento linear (
) de um objeto é dado pela fórmula:
onde:
-
é a massa do objeto, -
é a velocidade do objeto.
Nesse caso, temos a massa da bola e as velocidades antes e depois do choque.
Passo 3
Agora, vamos calcular o momento linear antes e depois do choque.
- Antes do choque:
- Massa (
) = 0,80 kg - Velocidade inicial (
) = 4,0 m/s
- Massa (
- Depois do choque:
- Velocidade final (
) = 3,0 m/s
- Velocidade final (
Mas atenção! A bola ricocheteia, ou seja, ela muda de direção. Vamos considerar que a velocidade após o choque tem sinal oposto:
Então,
Passo 4
Agora, vamos calcular a variação do momento linear (
), que é a diferença entre o momento final e o momento inicial:
Substituindo os valores:
Resposta
O módulo da variação do momento linear da bola é
.