Uma bola de futebol de massa igual a 300g atinge uma trave de baliza com velovidade de 5,0 m/s e volta na mesma direção com velocidade idêntica. o módulo do impulso aplicado pela trave sobre a bola,em N x S corresponde a:
A)1,5
B)2,5
C)3,0
D)5,0
A)1,5
B)2,5
C)3,0
D)5,0
Passo 1
Então, vamos lá! A gente tem uma bola de futebol que pesa 300 gramas e bateu numa trave de baliza com uma velocidade de 5,0 m/s. Depois de bater, ela voltou na mesma direção com a mesma velocidade. A gente vai calcular o módulo do impulso que a trave aplicou na bola. Para resolver isso, vamos precisar entender o que é impulso e como calcular a mudança de momento da bola.
Passo 2
Primeiro, vamos converter a massa da bola de gramas para quilogramas, porque nas fórmulas de física a gente usa kg. Sabemos que:
Passo 3
Agora, vamos lembrar que impulso (
) é a mudança no momento linear (
) da bola. A fórmula é:
onde
é a massa e
é a variação da velocidade.
Passo 4
Vamos identificar a velocidade inicial e a final. A bola vai na direção da trave com 5,0 m/s e volta na direção oposta com a mesma velocidade. Se considerarmos a direção inicial como positiva, a velocidade final será negativa:
Passo 5
Agora, calculamos a variação da velocidade:
Passo 6
Com a massa e a variação da velocidade, aplicamos na fórmula do impulso:
O sinal negativo indica a direção do impulso, mas como queremos o módulo, consideramos o valor absoluto.
Resposta
O módulo do impulso aplicado pela trave sobre a bola é 3,0 N·s.
Alternativa C) 3,0
Alternativa C) 3,0