Uma força, cujo valor médio é igual a 984 N , é aplicada a uma bola de aço que se move com uma velocidade de 13,8
, através đe uma colisão de
de duraçāo. Se a força
aplicada no sentido oposto à velocidade inicial da bola, encontre a velocidade final da bola.
Passo 1
Beleza, vamos recapitular o que o exercício tá pedindo. A gente tem:
- Uma bola de aço (massa
, que não foi dada explicitamente) - Velocidade inicial
- Uma força média
agindo contra o movimento - Duração da colisão
Conteúdo: Impulso e quantidade de movimento (Momento linear).
O que vamos usar:
O que vamos usar:
- Impulso
. - Variação da quantidade de movimento
. - Relação
para achar a variação de velocidade .
Passo 2
Primeiro, vamos calcular o impulso
que a força média exerce na bola:
Substituindo:
Passo 3
Sabemos que o impulso é igual à variação da quantidade de movimento:
Logo:
Como a força atua em sentido oposto, essa variação de velocidade é negativa:
Passo 4
A velocidade final
é
Resposta
Esse é o valor da velocidade final em função da massa
da bola de aço.