Exercícios Resolvidos de Teorema Impulso-Momento Linear

Em Ímola, o melhor piloto do mundo acelerou, bateu e morreu.

As imagens ficarão gravadas como um raio na memória dos brasileiros.

Na sétima volta do Grande Prêmio de San Marino, no autódromo de ímola, na Itália, Ayrton Senna passa direto pela curva Tamburello, a 300 quilômetros por hora, e espatifa-se no muro de concreto. à 1h40 da tarde, hora do Brasil, um boletim médico do hospital Maggiore de Bolonha, para onde o piloto foi levado de helicóptero, anunciou a morte cerebral de Ayrton Senna. Não havia mais nada a fazer. Ayrton Senna da Silva, 34 anos, tricampeão mundial de Fórmula 1, 41 vitórias em Grandes Prêmios, 65 pole-positions, um dos maiores fenômenos de todos os tempos no automobilismo, estava morto.

Fonte: veja.abril.com.br/especiais/extras/fechado/senna01.html. acesso: 02/11/2011 as 9:11.

De acordo com os dados da reportagem e sabendo que a massa de Ayrton Senna era de 70   k g e que a massa de um fórmula 1 é, aproximadamente, 700   k g . O Impulso gerado pela força da batida no muro foi de, aproximadamente:

Obs: F = ∆ p / ∆ t e I = F   ∆ t

(a) 231000   k g   m / s , sentido da velocidade do carro.

(b) 64000   k g   m / s , sentido da velocidade do carro.

(c) 58000   k g   m / s , sentido contrário da velocidade do carro.

(d) 2 31000   k g   m / s , sentido contrário da velocidade do carro.

(e) 64000   k g   m / s , sentido contrário da velocidade do carro.

Passo 1

Ele quer saber o impulso da força da batida, ok? Impulso é a ação de uma forçasobre um objeto em um intervalo de tempo. Ele mostra pra gente como calcular o impulso.

I = F   ∆ t

E

F = ∆ p ∆ t

Então:

I = ∆ p

I = m v f - m v i

Beleza...

Agora, pensa aqui comigo, ele bateu o carro no muro, certo? Então a velocidade final é zero, certo? Ele parou.

Então, ficamos com:

I = - m v i

A massa é a massa do Ayrton e do carro: m = 700 + 70 = 770   k g .

E a velocidade é v i = 300   k m / h . Esse valor de velocidade não tá nas unidades do SI. Então temos que transformar pra m / s .

Então:

v i = 300 3,6   m s

v i = 83,33   m / s

Beleza?

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Agora é só calcular o impulso!

I = - m v i

I = - ( 770 ) ( 83,33 )

I = - 64166,66   k g   m / s

Isso é aproximadamente 64000   k g   m / s

E é no sentido contrário ao da velocidade do carro. Já que a variação do momento linear é:

I = m v f - m v i

I = - m v i

Resposta

Alternativa (e)

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