Um bloco de 300 g está inicialmente em repouso em uma superficie sem atrito. No instante
, uma força horizontal começa a agir sobre o bloco. A força é dada por
, com a força em newtons e tempo em segundos, e age até que o módulo se anule.
(a) Qual é o módulo do impulso da força sobre o bloco entre
e
?
(b) Qual é a variação do momento do bloco entre
s e o instante em que
?
(a) Qual é o módulo do impulso da força sobre o bloco entre
(b) Qual é a variação do momento do bloco entre
Passo 1
O enunciado dá um bloco de massa
kg inicialmente em repouso, sob ação de uma força unidimensional
em newtons, válida até o instante em que
. Pedem (a) o módulo do impulso entre
s e
s e (b) a variação do momento do bloco de
até o instante em que
. Vamos usar o teorema impulso–momento, que diz
Passo 2
Para (a) identificamos os limites de integração
s e
s. A força é positiva nesse intervalo, então o módulo do impulso é
Passo 3
Calculamos a primitiva de
:
Logo
Passo 4
Para (b) primeiro achamos o instante final
em que
:
A variação do momento de
a
é
Resposta
(a)
(b) (aprox.
)
(b)