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.