A força é exercida durante o intervalo sobre uma partícula de 250 g. Se a partícula parte do repouso, qual sua velocidade em t = 2,0 s?
Passo 1
Foi nos dado a força em função do tempo e nos é pedido para calcular o valor da velocidade em um determinado instante. Assim, o melhor a se fazer é usar o teorema do impulso:
onde é o impulso e é a variação da quantidade de movimento:
Passo 2
Para calcularmos o impulso , partiremos para a definição:
Para calcularmos a integral acima, faremos a substituição
Agora, lembre-se da primitiva:
Dessa forma, temos
Passo 3
Com o valor do impulso calculado, podemos aplicar o teorema do impulso (lembre-se que 250 g equivalem a 0,250 kg)
Resposta
A velocidade final será de 51 m/s.