Uma pessoa com faixa preta em caratê tem um punho de massa 0,70 kg. Partindo do repouso, esse punho atinge a velocidade de 8,0 m / s em 0,15 s. Qual é a magnitude da força média aplicada ao punho para atingir esse nível de desempenho?

Passo 1

Opaaa tudo bem?

Bom, quero parabenizar você por estar procurando fazer os problemas adicionais! É sempre legal explorar essas áreas dos livros, geralmente tem alguns problemas bem interessantes por aqui. Então vamos lá!

Passo 2

Não temos informações suficientes para calcular a força resultante média aplicada ao punho tomando a soma vetorial das forças aplicadas individualmente.

No entanto, nós temos a massa m do punho, bem como sua velocidade inicial ( v 0 = 0   m / s ) uma vez que o punho parte de repouso, velocidade final ( v = 8 m / s ) e tempo decorrido ( Δ t = 0,15 s ). Portanto, podemos usar a seguinte equação

a m = Δ v Δ t = v - v 0 Δ t

para determinar a aceleração média a do punho e então use a segunda lei de Newton

∑ F m = m a m

para encontrar a força resultante média F m aplicado ao punho.

Passo 3

Aplicando a aceleração média a m na segunda lei de Newton, temos que

∑ F m = m a m = m v - v 0 Δ t = 0,70 k g 8   m / s - 0   m / s 0,15   s → F m = 37   N

Resposta

F m = 37   N

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