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Enunciado

Física - Young and Freedman - Vol 1- Ed: 10º - Capítulo 8.Exercícios - Ex. 58

Imediatamente antes de colidir com a raquete, uma bola de tênis pesando 0,560 N possui uma velocidade igual a (20,0 m/s)î – (4,0 m/s) . Durante os 3,00 ms em que a raquete ficou em contato com a bola, a força resultante é constante e igual a –(380 N)î (110 N) . (a) Quais são os componentes x e y do impulso da força resultante que atuam sobre a bola? (b) Quais são os componentes x e y da velocidade final da bola?

Passo 1

Beleza pessoal?! Espero que esteja tudo bem com meu os herdeiros de Newton. Vamos dar início a mais uma resolução com o padrão de qualidade do Responde aí, então pegue seu lápis, caderno e café e vamos nessa!!!

Sabemos que se uma força constante atua sobre uma partícula por um intervalo de tempo Δt é dado por:

J   =   F ∙ Δ t   ( 1 )

Também sabemos que o impulso em uma partícula qualifica a mudança no momento da partícula:

J   =   p 2 - p 1   ( 2 )

Onde o momento de uma partícula é dado por:

p   =   m v   ( 3 )

Passo 2

Nós conectamos nossos valores para F⃗ e Δt na equação (1), então obtemos:

J   =   ( - 380 î + 110 ĵ ) ( 3.00 ∙ 10 ⁻ ³ )

= - ( 1.14 ) î + 90.33 ) ĵ

Passo 3

b) Primeiro, calculamos a massa da bola da seguinte maneira:

m = W g = 0.560 9.8 = 0.057   k g

J   =   m v 2 - m v 1

v 2 = J m + v 1

v 2 = - 1.14 î + 0.33 ĵ 0.057 + ( 20.0 î - 4.0 ĵ )

= ( 0.05 ) î + ( 1.775 ) ĵ

Resposta

  1. - ( 1.14 ) î + 90.33 ) ĵ
  2. = ( 0.05 ) î + ( 1.775 ) ĵ

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