Enunciado
Física - Alonso e Finn - Mecânica- Ed: 2º - Capítulo 8.Problemas - Ex. 23
A força que age num corpo de 10 kg de massa é F = u,.(10 + 2t) N, onde t é o número de segundos. (a) Determine a variação na quantidade de movimento e na velocidade do corpo após 4 s, assim como o impulso transmitido ao corpo. ( b) Durante quanto tempo deveria a força agir sobre o corpo para que o seu impulso fosse de 200 N · s? Responda a ambas as questões para um corpo que estivesse inicialmente em repouso e para outro com uma velocidade inicial -u (6) m/s.
Passo 1
Fala galeraa, tudo bem??
Antes de tudo, vamos entender e relembrar a equação que relaciona a força, a potência e o tempo:
, logo
, logo,
Passo 2
Certo, a letra a nos pede a variação na quantidade de movimento e na velocidade do corpo após 4 s, assim como o impulso transmitido ao corpo. Nós temos, então, que:
Para t=4s,
Além disso, sabemos que:
=, logo:
, certo? Agora, vamos analisar a letra b!
Passo 3
A letra b nos pede para encontrar o tempo de ação da força para que seu impulso seja de 200 N · s.
O impulso é igual à potência, neste caso. Assim, temos que:
Realizando as contas necessárias, encontramos que
t=-20s e t=10s. Logo, temos que o tempo necessário é de 10s!
Resposta
e t= 10s.