5.27. Um boxeador golpeia um lenço de papel no ar e o leva do repouso a adquirir uma rapidez de 25 m/s em 0,05 s. (a) Que aceleração é imprimida ao papel? (b) Se a massa do papel é de 0,003 kg, que força o boxeador exerce sobre ele? (c) Que intensidade de força o papel exerce sobre o boxeador
Passo 1
Vamos começar pela letra (a). A gente tem que calcular a aceleração do papel. A aceleração é a medida que calcula como a velocidade varia com o tempo. Matematicamente a gente pode escrever isso aqui:
A variação da velocidade dividida pela variação do tempo.
Então o papel estava parado e aí adquiriu uma velocidade de , e isso aconteceu em um tempo de , então:
Passo 2
Agora vamos para (b).
Aqui a gente vai usar a nossa velha amiga segunda lei de Newton:
A gente já sabe a massa, o enunciado dá pra gente, e a aceleração a gente acabou de calcular no item (a), é só substituir na equação:
Fazendo essa continha é:
Assim temos o item (b) respondido.
Passo 3
Agora só falta o item (c), vamos lá.
Essa aqui é mais conceito e menos conta. Então o que aconteceu foi que o boxeador aplicou uma força no lenço de papel, a gente pode chamar essa força de ação, isso significa que com certeza existe uma força de reação, e com a mesma intensidade, assim diz a terceira lei de Newton!
Sendo assim, o boxeador aplicou uma força de no papel, então, consequentemente, o papel aplicou uma força de no boxeador.