Um carro de 1420 kg está inicialmente movendo-se para o norte com uma velocidade de 5,28 m / s. Após completar uma volta de 90^circ para a direita em 4,60 s, o motorista, desatento, joga o carro contra uma árvore, que acaba parando em 350 ms . Qual é a intensidade do impulso fornecido ao carro durante a volta?

Passo 1

Beleza, aqui o que rola no enunciado: um carro de massa vec I = De tá andando pra norte com velocidade . Ele faz uma curva de pra direita (ficando, então, indo pra leste) em . A questão pede só o impulso que rolou DURANTE a volta (ou seja, a mudança de momento nessa curva). Matéria envolvida: impulso e momento linear. Vamos usar a definição de impulso como variação de momento:

Passo 2

Primeiro, recapitular a teoria:
  • Momento linear (ou quantidade de movimento) é vec I = De.
  • Impulso é a área sob a força no tempo, mas também vale
Aqui a velocidade conserva o módulo ( ), só muda a direção de norte para leste.

Passo 3

Vamos colocar as velocidades em componentes num plano vec vi = (0,;5,28) m/s, vec vf = (5,28,;0) m/s , com De pra norte e |vec I| = raiz(7497,6)^2 + (-7497,6)^2 = 7497,6,raiz2 approx 1,06times10^4 kgcdot m/s pra leste:
A variação de momento é
O módulo do impulso é

Resposta

O módulo do impulso fornecido ao carro durante a volta é
boxed|vec I|approx1,06times10^4 kgcdot m/s

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