Uma bola de beisebol de massa igual a
é rebatida por um taco quando se movimentava horizontalmente com velocidade
de
. Depois da batida, com uma força média de
a bola deixa o taco com velocidade
de
em sentido oposto ao de seu movimento inicial. (dica: escolha como positivo a direção do movimento do taco).
(a) Qual o valor do impulso que atuou sobre a bola enquanto estava em contato com o taco?
(b) Qual o intervalo de tempo de duração da colisão?
(c) Qual a aceleração média da bola?
(a) Qual o valor do impulso que atuou sobre a bola enquanto estava em contato com o taco?
(b) Qual o intervalo de tempo de duração da colisão?
(c) Qual a aceleração média da bola?
Passo 1
O enunciado dá uma bola de massa
kg que chega ao taco com velocidade horizontal de módulo
m/s e sai invertendo o sentido com a mesma rapidez. A força média exercida pelo taco é
kN. Precisamos calcular:
– o impulso sobre a bola (usando ),
– o tempo de contato (usando ),
– e a aceleração média (usando ).
Dica: escolha como positivo o sentido do movimento do taco, de modo que m/s e
m/s.
– o impulso sobre a bola (usando
– o tempo de contato (usando
– e a aceleração média (usando
Dica: escolha como positivo o sentido do movimento do taco, de modo que
Passo 2
Para calcular o impulso aplicamos
Passo 3
Da relação entre impulso e força média,
Passo 4
A aceleração média da bola é
Resposta
(a)
(b)
(c)
(b)
(c)