No tae-kwon-do, a mão de um atleta atinge o alvo com uma velocidade de 13   m / s e para após 5,0   m s . Suponha que, durante o choque, a mão é independente do braço e tem uma massa de 0,70   k g . Determine o módulo (a) do impulso e (b) da força média que a mão exerce sobre o alvo.

Passo 1

  1. Oi, galerinha! Tudo bom? Podemos calcular o impulso através do teorema impulso momento linear. Lembrando que a interação (força, deslocamento, velocidade) ocorre no eixo x , então aplicaremos o teorema impulso momento linear apenas para o eixo x :
  2. J x = ∆ p x

    J x = m v f - m v 0

    Substituindo os valores:

    J x = 0,7 × 0 - 0,7 × 13 = - 9,1   N . s

    Então, a partir do valor do impulso no eixo x , podemos afirmar que o módulo do impulso é:

    | J | = 9,1   N . s

    Passo 2

  3. Para determinar a força média, usaremos a seguinte relação para o eixo x :

J x = F m x ∆ t

Portanto,

- 9,1 = F m x 5 × 10 - 3

Repara que passamos a unidade de tempo para segundos multiplicando por 10 - 3

Isolando F m x :

F m x = - 1,82   k N

Assim, o módulo da força média é:

| F m | = 1,82   k N

Resposta

  1. J = 9,1   N . s ;
  2. F m = 1,82   k N .
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