Uma bola de borracha, de massa igual a 200 g , é lançada de encontro a uma parede com velocidade de 4,0 m / s, retornando em sentido oposto com velocidade de 3,0 m / s. 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.
200, g = 0,200, kg

Passo 3

Agora, vamos identificar as velocidades:
  • Velocidade inicial ( vi): A bola vai em direção à parede, então vamos considerar como positiva: 4,0, m/s.
  • Velocidade final ( vf): A bola retorna na direção oposta, então essa velocidade será negativa: -3,0, m/s.

Passo 4

A quantidade de movimento ( p) é dada pela fórmula:
p = m times v
Primeiro, calculamos a quantidade de movimento inicial:
pi = 0,200, kg times 4,0, m/s = 0,800, kgcdotm/s

Passo 5

Agora, calculamos a quantidade de movimento final:
pf = 0,200, kg times (-3,0, m/s) = -0,600, kgcdotm/s

Passo 6

A variação da quantidade de movimento ( De) é a diferença entre a quantidade de movimento final e a inicial:
De
Como a questão pede o módulo da variação, descartamos o sinal:
|De

Resposta

O módulo da variação da quantidade de movimento da bola é 1,400 kg·m/s.

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