Um objeto de 2 kg tem o gráfico de velocidade mostrado. Que impulso o objeto experimenta?

Passo 1

Vamos lá! Temos um objeto com massa de 2 kg e um gráfico de velocidade ao longo do tempo. Nosso objetivo é descobrir qual impulso esse objeto experimenta. Para resolver isso, vamos precisar entender o que é impulso na física e como calcular usando a massa e a mudança na velocidade.

Passo 2

Primeiro, vamos falar sobre impulso. Impulso é uma grandeza física que representa a ação de uma força durante um intervalo de tempo. Na prática, ele nos ajuda a entender como a velocidade de um objeto muda quando uma força é aplicada. A fórmula básica para calcular o impulso ( ) é:
Onde é a mudança na quantidade de movimento do objeto.

Passo 3

A quantidade de movimento ( ) de um objeto é dada por:
Onde:
  • é a massa do objeto
  • é a velocidade do objeto
Então, a variação na quantidade de movimento ( ) é:
Onde é a variação da velocidade.

Passo 4

Agora, voltando ao impulso, podemos substituir na fórmula do impulso:
Isso significa que o impulso é igual à massa do objeto multiplicada pela mudança na sua velocidade.

Passo 5

Como a massa , precisamos saber qual foi a mudança na velocidade ( ) do objeto olhando o gráfico de velocidade fornecido. A mudança na velocidade é a diferença entre a velocidade final ( ) e a velocidade inicial ( ):

Passo 6

Substituindo os valores na fórmula do impulso:
Portanto, o impulso que o objeto experimenta é duas vezes a variação na sua velocidade.

Resposta

O impulso experimentado pelo objeto é N·s.

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