Enunciado

Um carrinho de plástico de 0,2   k g e um carrinho de chumbo de 20   k g podem, ambos, rolar sem atrito sobre uma superfície horizontal. Forças de mesma intensidade são exercidas para empurrar os dois carros para a frente durante um tempo de 1   s , a partir do repouso. Após a força cessar em t =   1   s , o momentum do carrinho plástico é maior, menor ou igual ao momentum do carrinho de chumbo? Explique.

Passo 1

Podemos usar a relação impulso-momento para sabermos como será o momento do carrinho de plástico comparado ao de chumbo:

∆ p x = J x

Como as forças são constantes, podemos escrever o momento como um produto entre a força e a variação de tempo, ao invés de integrarmos:

∆ p x = F ∆ t

Supondo que o tempo inicial t 0 começa em 0 :

∆ p x = F t

Passo 2

E como estamos comparando as velocidades depois de aplicarmos a força sobre cada carrinho, podemos dizer que o momento inicial dos dois é zero, ou seja, vamos supor que os carrinhos partem do repouso:

p 0 x = 0

A equação fica:

p x = F t

Passo 3

Se substituirmos t = 1,0   s veremos que o momento vai ser igual para os dois carrinhos, depois da força ter sido aplicada, mesmo as massas sendo diferentes.

(CUIDADO para não confundir a interpretação de momento com velocidade e achar que o carrinho de chumbo, por ter maior massa, terá um momento menor!!)

Resposta

M o m e n t o s   i g u a i s

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