Uma bolinha de aço de é largada de 20 m de altura no vácuo. Qual o impulso recebido na queda, desde o instante em que é largada até tocar o solo?
(A) 1 N.s.
(B) 2 N.s.
© 0,1 N.s.
(D) 20 N.s.
(E) 5 N.s.

Passo 1

Vamos entender o problema: temos uma bolinha de aço de 0,1 kg que é largada de uma altura de 20 metros no vácuo. Precisamos descobrir qual o impulso que essa bolinha recebe durante a queda, desde o momento em que é solta até atingir o solo. Para resolver isso, vamos usar conceitos de cinemática e dinâmica, especificamente relacionados ao impulso e à momento.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é impulso. Impulso ( ) é definido como a mudança no momento ( ) de um objeto. A fórmula do impulso é:
onde:
  • é a massa do objeto,
  • é a variação da velocidade.

Passo 3

Como a bolinha é largada do repouso, a velocidade inicial ( ) é 0. Precisamos encontrar a velocidade final ( ) quando a bolinha atinge o solo. Para isso, usamos a equação da cinemática para objetos em queda livre:
onde:
  • é a aceleração da gravidade ( ),
  • é a altura de queda.

Passo 4

Substituindo os valores na equação:

Passo 5

Agora que temos a velocidade final, podemos calcular o impulso:
Arredondando, temos .

Resposta

A alternativa correta é a (B) 2 N.s.

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