Enunciado

Uma bola de bilhar bate e rebate perpendicularmente a partir de uma almofada em uma mesa. A massa da bola é de 0,38 kg. A bola se aproxima da almofada com velocidade de 2,1 m/s e rebate com velocidade de -2,0 m/s. A bola permanece em contato com a almofado por um tempo curto de 3,3 × 10 - 3 s . Qual é a força resultante (magnitude e direção) exercida na bola pela almofada?

Passo 1

Vamos lá galerinha!!! Primeiro vamos buscar nossos conhecimentos teóricos. Bem, o enunciado pede a gente a força resultante, ou seja, podemos usar a segunda lei de Newton pra isso, né?

∑ F = F R = m a

Mas note que não conhecemos nossa aceleração de forma direta. Mas se você observar, podemos calculá-la de outra forma, pois se conhecemos a velocidade inicial e final dela, podemos usar que v = v 0 + a t

a = v - v 0 t

Passo 2

Substituindo a aceleração na nossa equação da força resultante, temos:

F R = m v - v 0 t = 0,38 - 2 - 2,1 3,3 × 10 - 3 = - 470   N

O sinal negativo indica que a força é direcionada no sentido contrário da posição da almofada.

Resposta

F R = - 470   N

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