Enunciado

Qual é o impulso dado a uma partícula de 3,0 kg que experimenta a força mostrada na FIGURA EX 9.4?

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?

PS:O impulso independe da massa da partícula!

Passo 2

Aqui só entra o seguinte detalhe: os polígonos formados pra baixo do eixo x vão ter suas áreas calculadas como negativas. Ou seja, impulso é “retirado” da partícula.

Calculamos a área dos triângulos, dada por:

A = b ∙ h 2

Da esquerda pra direita, temos as áreas:

∴ A 1 = - 0,00 2 ∙ 500 2 = - 0,5   N ∙ s

∴ A 2 = 0,00 6 ∙ 2000 2 = 6   N ∙ s

∴ A 3 = - 0,002 ∙ 500 2 = - 0,5   N ∙ s

O impulso I vai ser o somatório dessas áreas:

I = - 0,5 + 6 - 0 , 5

∴ I = 5   N ∙ s

Repara que convertemos milissegundos pra segundos, pra que tudo fique no sistema internacional de unidades.

Resposta

I = 5   N ∙ s

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