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Enunciado

Física - Young and Freedman - Vol 1- Ed: 14º - Capítulo 8.1 - Ex. 15

15 . No aquecimento para uma partida de tênis, uma jogadora atinge a bola de 57,0   g verticalmente com sua raquete. Se a bola estiver parada imediatamente antes de ser atingida e subir 5,50   m de altura, que impulso ela transferiu à bola?

Passo 1

Nessa questão apenas o movimento vertical nos interessa então sabemos disso vamos usar a equação de Torricelli para descobrirmos qual a velocidade da bola logo após ser atingida pela raquete.

Depois que acharmos essa velocidade vamos usar a equação:

J y = m v 2 y - v 1 y

Já que o enunciado nos deu a massa da bola e a velocidade inicial dela.

Passo 2

Usando Torricelli:

v 2 y 2 = v 1 y - 2 a y ( y - y 0 )

Vamos definir que o início do movimento da bola como a origem do sistema e sabemos que o nosso a y = - g , ou seja:

v 2 y 2 = 0 - 2 ( - 9,8   m / s ² )   ( 5,50   m - 0 ) = 107,8   m 2 / s ²

v 2 y =   107,8   m 2 / s ² = 10,4   m / s

Agora que sabemos a velocidade final podemos achar o impulso.

Passo 3

Temos que:

J y = m v 2 y - v 1 y = 57 ⋅ 10 - 3   k g ( 10,4   m / s - 0 ) = 0,593   k g ⋅ m / s

É isso, mais uma pra conta!!

Resposta

J y = 0,593   k g ⋅ m / s

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