Lista de exercícios 7
Conservação do Momento Linear e Colisões
Uma bola de futebol, de
, tem a velocidade inicial de
num chute violento.
Que impulso o jogador atribui à bola?
Conservação do Momento Linear e Colisões
Uma bola de futebol, de
Que impulso o jogador atribui à bola?
Passo 1
Então, a gente tem um exercício sobre Conservação do Momento Linear e Colisões. A situação é a seguinte: uma bola de futebol com massa de
recebe um chute violento e adquire uma velocidade inicial de
. A pergunta é: qual é o impulso que o jogador dá para a bola?
Para resolver isso, vamos precisar entender o que é impulso e como ele está relacionado com a variação do momento linear da bola.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é impulso. Impulso é uma grandeza física que representa a força aplicada sobre um objeto durante um intervalo de tempo. Matematicamente, o impulso (
) é dado por:
Onde
é a força aplicada e
é o intervalo de tempo durante o qual a força é aplicada.
Passo 3
Mas, também sabemos que impulso é igual à variação do momento linear (
) do objeto. O momento linear (
) é dado por:
Onde
é a massa e
é a velocidade.
Portanto, podemos relacionar o impulso com a mudança na velocidade da bola:
Passo 4
Agora, vamos calcular a mudança na velocidade (
) da bola. Supondo que a bola estava inicialmente parada antes do chute, a velocidade inicial (
) era
e a velocidade final (
) após o chute é
.
Então,
Passo 5
Com a massa da bola
e a mudança de velocidade
, podemos calcular o impulso:
Resposta
O impulso que o jogador atribui à bola é de
.