Uma bola de massa 0,5 kg é chutada para o gol, chegando ao goleiro com velocidade de 40m/s e, rebatida por ele, sai com velocidade de 30 m/s numa direção perpendicular à do movimento inicial. O impulso que a bola sofre graças à intervenção do goleiro, tem módulo, em N.s: *
Passo 1
Então, temos uma bola de 0,5 kg que foi chutada em direção ao gol com uma velocidade de 40 m/s. O goleiro a rebateu, fazendo com que ela saísse com uma velocidade de 30 m/s numa direção perpendicular à inicial. Vamos trabalhar com impulso e quantidade de movimento para resolver esse exercício.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que quantidade de movimento (ou momento linear) é dada pela fórmula:
onde $ m $ é a massa e $ \vec{v} $ é a velocidade.
Passo 3
Vamos calcular a quantidade de movimento inicial ($ \vec{p_i} $) da bola antes de ser chutada pelo goleiro:
Passo 4
Agora, a quantidade de movimento final ($ \vec{p_f} $) após a bola ser rebatida pelo goleiro:
Passo 5
Como as direções são perpendiculares, vamos considerar que a quantidade de movimento inicial está ao longo do eixo x e a final ao longo do eixo y. Assim, para encontrar a mudança na quantidade de movimento ($ \Delta \vec{p} $), usamos o teorema de Pitágoras:
Resposta
O impulso que a bola sofreu é de 25 N·s.