Um corpo que está parado recebe um impulso de
. Determine a aceleração do corpo.
Passo 1
Vamos lá! O enunciado diz que um corpo que está parado recebe um impulso de
. Vamos trabalhar com os conceitos de impulso e aceleração para resolver essa questão. Para isso, vamos precisar entender as fórmulas que relacionam impulso, força, massa e aceleração.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre impulso. Impulso (
) é definido como a força (
) aplicada sobre um corpo multiplicada pelo tempo (
) durante o qual essa força é aplicada. A fórmula é:
No nosso caso, o impulso recebido é
. Mas, normalmente, o impulso é medido em
. Vamos assumir que o impulso é
.
Passo 3
Agora, vamos lembrar da segunda lei de Newton, que relaciona força (
), massa (
) e aceleração (
):
Nosso objetivo é encontrar a aceleração
, então podemos rearranjar a fórmula:
Passo 4
Mas como já temos o impulso, vamos relacionar o impulso com a mudança de momento (
). A mudança de momento é igual ao impulso:
Como o corpo estava parado inicialmente, sua velocidade inicial (
) é
. Então, a velocidade final (
) é:
Passo 5
A aceleração (
) também pode ser relacionada com a mudança de velocidade e o tempo durante o qual a força foi aplicada:
Substituindo
com
:
Passo 6
Para encontrar um valor numérico para a aceleração, precisamos conhecer a massa (
) do corpo e o tempo (
) durante o qual o impulso foi aplicado. Como essas informações não foram fornecidas no enunciado, não é possível calcular a aceleração específica.
Resposta
Não é possível determinar a aceleração sem conhecer a massa do corpo e o tempo de aplicação do impulso.
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