Exercícios Resolvidos de Teorema Impulso-Momento Linear

UFF, Física 1, Prova 1, 2016.1

A figura representa a força sobre um corpo de massa igual a 2,0   k g que está movendo-se ao longo do eixo - x . Se a velocidade do corpo é - 2,0   m / s no instante t   = 0 , qual é a velocidade do corpo no instante t   =   4,0 s ?

(A) -   2,0 m / s

(B)   -   4,0   m / s

(C) -   3,0   m / s

(D) +   1,0   m / s

(E) +   5,0   m / s

Passo 1

Sabemos que o impulso é dado pela área do gráfico de Força x Tempo. Descobrindo o impulso, podemos aplicar a relação dele com o momento linear:

I = ∆ p → = m v f → - m v i →

Vamos começar pela área do gráfico então:

A parte verde é positiva e a vermelha negativa:

Área verde: 4 + 4 2 = + 6

Área vermelha: 2 × ( - 8 ) 2 = - 8

Assim chegamos que o impulso total no tempo de 4   segundos vale:

I = + 6 - 8 = - 2

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Agora aplicamos a fórmula que relaciona o impulso com velocidade e massa:

I = ∆ p → = m v f → - m v i →

- 2 = 2 v f - ( 2 × ( - 2 ) )

- 2 = 2 v f + 4

2 v f = - 6

v f = - 3 m / s

Resposta

(C) -   3,0   m / s

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