Enunciado
Física - Fundamentos de Física - Mecânica Volume 1 - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 9.Problemas Adicionais - Ex. 108
Uma bola de cai verticalmente sobre um piso de concreto, atingindo-o com uma velocidade escalar de e ricocheteando verticalmente para cima com uma velocidade escalar de . Defina uma eixo vertical, com o sentido positivo para cima. Em termos dos vetores unitários, quas são (a) a variação do momento da bola, (b) o impulso que o piso exerce sobre a bola e (c) o impulso que a bola exerce sobre o piso?
Passo 1
Inicialmente, a bola se movia para baixo com , então sua velocidade era:
Depois, ela se move para cima com , então sua velocidade passou a ser:
Agora fica fácil calcular a variação no momento da bola:
Passo 2
O impulso produzido por uma força é simplesmente a variação que ela gera no momento de um objeto.
Mas nós acabamos de calcular isso, de forma que o impsulo que o piso exerce sobre a bola é:
Passo 3
(c) Pela terceira lei de Newton (ação e reação), se o chão faz um impulso sobre a bola, a bola exerce um impulso sobre o chão.
Ou seja, é um impulso com mesmo módulo e direção, mas sentido contrário:
Resposta
(a) .
(a) .
(c)