Enunciado

Uma bola de beisebol de 0,15   k g , movendo-se horizontalmente, é atingida por um taco e seu sentido é invertido. Sua velocidade varia de + 20   m / s para - 20   m / s .

(a) Qual é a magnitude do impulso transferido pelo taco à bola ?

(b) Se a bola está em contato com o taco por 1,3   m s , qual é a força média exercida pelo taco sobre a bola ?

Passo 1

(a) Expressando a definição de impulso como variação da quantidade de movimento e considerando que o vetor v → apenas mudou de sentido:

I = ∆ p → =   p → f -   p → i

I =   m v f i ^ - - m v i i ^ = 2 m v i ^  

Onde v =   v f =   v i .

Em seguida substitui-se os respectivos valores numéricos para calcular I → :

I = 2 0,15   k g 20 m / s

I = 6,00   N ∙ s

Passo 2

(b) Pela definição de impulso:

I =   F m é d i a ∆ t

Isolando F m é d i a e trocando as variáveis pelos valores numéricos, calculamos a força:

F m é d i a = I ∆ t

F m é d i a =   ( 6,00   N ∙ s ) ( 0,0013   s )

F m é d i a = 4,6   k N

Resposta

(a) I = 6,00   N ∙ s  

(b) F m é d i a = 4,6   k N  

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