Uma bola de borracha, de massa igual a 200 g , é lançada de encontro a uma parede com velocidade de
, retornando em sentido oposto com velocidade de 3,0
. No choque com a parede, qual o módulo da variação da quantidade de movimento da bola?
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão fala sobre a quantidade de movimento de uma bola de borracha que bate numa parede e muda de direção. Isso envolve conceitos de Mecânica, especificamente Quantidade de Movimento. Para resolver, vamos precisar da massa da bola e das velocidades antes e depois do impacto.
Passo 2
Primeiro, vamos converter a massa da bola de gramas para quilogramas, porque a unidade padrão no SI para massa é o quilograma.
Passo 3
Agora, vamos identificar as velocidades:
- Velocidade inicial (
): A bola vai em direção à parede, então vamos considerar como positiva: . - Velocidade final (
): A bola retorna na direção oposta, então essa velocidade será negativa: .
Passo 4
A quantidade de movimento (
) é dada pela fórmula:
Primeiro, calculamos a quantidade de movimento inicial:
Passo 5
Agora, calculamos a quantidade de movimento final:
Passo 6
A variação da quantidade de movimento (
) é a diferença entre a quantidade de movimento final e a inicial:
Como a questão pede o módulo da variação, descartamos o sinal:
Resposta
O módulo da variação da quantidade de movimento da bola é 1,400 kg·m/s.