*** Uma partícula de 4 kg altera sua velocidade de
para
, num intervalo de 10 s . Determine:
b) o impulso
b) o impulso
Passo 1
Beleza, vamos resumir o que a questão está pedindo. Temos uma partícula de 4 kg que muda sua velocidade de
para
durante um intervalo de 10 segundos. O conteúdo que vamos usar aqui é Impulso e Quantidade de Movimento. Para resolver, vamos precisar da fórmula do impulso, que é a variação da quantidade de movimento.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é quantidade de movimento. A quantidade de movimento (
) de uma partícula é dada por:
onde
é a massa e
é a velocidade.
Passo 3
O impulso (
) é a variação da quantidade de movimento. A fórmula para o impulso é:
Como a massa
é constante, podemos também escrever:
onde
é a variação da velocidade.
Passo 4
Agora, vamos calcular as velocidades inicial e final:
- Velocidade inicial (
):
- Velocidade final (
):
Passo 5
Vamos calcular a variação da velocidade (
):
Simplificando:
Passo 6
Agora, aplicamos a fórmula do impulso:
Multiplicando a massa por cada componente da variação da velocidade:
Resposta
O impulso aplicado à partícula é: