Uma bola de tênis tem o módulo da velocidade de 12   m / s para baixo imediatamente antes de bater no chão. Ao atingir o solo a bola quica e abandona o chão com velocidade escalar de 12   m / s para cima. Qual das afirmações abaixo a respeito desta situação é verdadeira?

  1. O chão não produz nenhum impulso sobre a bola durante a colisão.
  2. A energia cinética da bola foi alterada pela colisão.
  3. A energia potencial gravitacional da bola foi alterada pela colisão.
  4. O momento linear da bola foi alterado pela colisão.

Passo 1

Pela fórmula do momento linear, temos que:

p = m v

Parece fácil não? Se a bola não muda de massa e a velocidade é a mesma de 12   m / s certamente temos um caso de conservação do momento linear, não? Cuidado aqui que apesar de parecer, essa análise não está certa! Vamos ver o momento linear como um vetor:

p → = m v →

Na queda e na subida, o vetor v → “aponta” pra sentidos diferentes! Então, mesmo que nas duas situações o momento linear tenha o mesmo módulo, temos que:

p → q u e d a = - p → s u b i d a     →         ∆ p → ≠ 0

A colisão fez então com que o momento linear da bola mudasse!

Resposta

L e t r a   D

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