O gráfico abaixo mostra o comportamento com o tempo da força F ( t ) que um taco realiza sobre uma bola de golfe de massa m , que está inicialmente em repouso quando atingida pelo taco. A força chega a um valor máximo F 0 em t = 3 s . Das afirmações que se seguem, assinale aquela que é INCORRETA.

(a) O módulo do impulso produzido pelo taco é dado por J = 4 F 0 t 0

(b) A aceleração média da bola será a m e d = 0,5 F 0 / m

(c) A velocidade da bola após a tacada será v = 2 F 0 t 0 / m

(d) A variação de momento linear da bola é fornecida pela área sombreada no gráfico

(e) A aceleração máxima da bola é a m a x = F 0 / m

Passo 1

Vamos analisar cada uma das alternativas para determinar qual é a alternativa INCORRETA.

  1. Falsa
  2. Se fizermos a área do gráfico, conseguimos encontrar o impulso produzido, já que ele deu a força e o tempo em que a força é aplicada:

    I = ∫ F   d t

    b a s e   x   a l t u r a 2 = I

    I = 2 F 0 t 0

    É a metade do que está na opção.

  3. Verdadeira
  4. Como descobrimos o módulo do impulso, podemos calcular a força média exercida e depois calcularmos a aceleração média

    F m e d = I t

    F m e d = 2 F 0 t 0 4 t 0 = 0,5 F 0

    Agora que já sabemos a força média a gente consegue calcular a aceleração média

    a m e d m = F m e d

    a m e d = 0,5   F 0 m

  5. Verdadeira
  6. Pelo teorema do impulso, sabemos que o impulso é a variação da quantidade de movimento, sendo assim:

    m ∆ v = I

    Como ela estava em repouso inicialmente temos que a velocidade encontrada será a velocidade final

    v = 2 F 0 t 0 m

  7. Verdadeira
  8. Essa alternativa é quase uma junção da primeira com a terceira. Na primeira nós calculamos o impulso pela área do gráfico e na terceira nós calculamos a variação da quantidade de movimento da partícula

  9. Verdadeira

A aceleração máxima é quando a força é máxima, certo ? É o ponto exatamente onde a força vale F 0

a m a x i m a m = F 0

a m a x i m a = F 0 m

Resposta

l e t r a   a )

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