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.
(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.