Enunciado

Na FIGURA EX 9.5, que valor de F m á x comunica um impulso de 6,0   N ∙ s ?

Passo 1

O impulso I exercido sobre um corpo é dado pela seguinte expressão:

I = F ∙ t

Onde F e t são, respectivamente, a força exercida e o tempo que a força atuou no corpo/partícula.

Quando temos um gráfico F × t , o impulso pode ser calculado pela área do gráfico, que é numericamente igual ao impulso! Pra isso, usamos um pouco de geometria do ensino médio. Vamos recordar?

Passo 2

Nesse caso, nos é fornecido o impulso e nos é solicitado o valor da força F m á x .

Temos pra área A do triângulo, que é numericamente igual ao impulso causado por F m á x :

A = b ∙ h 2

Aqui, A = I = 6,0 ; b e h são a base e a altura do triângulo, respectivamente.

Repara também que h , além da altura, é numericamente igual a F m á x no gráfico! Então, podemos aplicar os valores que já temos na expressão pra área e reescrevê-la assim:

A = b ∙ h 2 = 6,0 = 0,00 8 ∙ F m á x 2

Teremos:

6,0 = 0,00 8 ∙ F m á x 2

0,00 8 ∙ F m á x = 12

F m á x = 12 0,00 8 = 1 5 00   N

Portanto, a força que imprime o impulso de 6,0 Ns, nesse caso é F m á x = 1 5 00   N

Resposta

F m á x = 15 00   N

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