Enunciado
Física - Fundamentos de Física - Mecânica Volume 1 - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 9.6 - Ex. 38
Um disco de metal de está inicialmente em repouso em uma superfície de gelo de atrito desprezível. No instante , uma força horizontal começa a agir sobre o disco. A força é dada por , com em newtons e em segundos, e age até que o módulo se anule. (a) Qual é o módulo do impulso da força sobre o disco entre e ? (b) Qual é a variação do momento do disco entre e o instante em que ?
Passo 1
Como a força é aplicada no sentido positivo do nosso eixo . Então, o módulo do impulso pode ser calculado por:
Assim, substituindo os valores dados:
Integrando, temos:
Passo 2
Primeiro, vamos determinar o instante em que é nulo:
Com o tempo em mãos, vamos repetir o processo feito no passo anterior e calcular o impulso do instante até :
Integrando:
Passo 3
Com o valor do impulso em mãos, podemos determinar a variação do momento linear aplicando o teorema do impulso momento linear:
Assim:
Resposta
- ;
- .