Uma manga cai de uma altura de 10   m sobre uma calçada. Quando uma segunda manga, idêntica à primeira, cai da mesma altura sobre a areia fofa, no mesmo nível da calçada, a duração da colisão é 5 vezes maior. Em ambos os casos, a colisão é perfeitamente inelástica. Em comparação com a colisão na calçada, o impulso, a variação do momento e a força média experimentados pela segunda manga durante a colisão com a areia são, respectivamente:

(a) igual, maior, menor;

(b) igual, menor, maior;

(c) menor, igual, maior;

(d) igual, igual, menor;

(e) menor, menor, menor;

(f) igual, igual, igual;

Passo 1

Vamos analisar uma grandeza por vez. Primeiramente o impulso.

O impulso é caracterizado pela variação do momento linear. Dado que as duas mangas tem a mesma massa e caem da mesma altura, elas chegam ao solo com o mesmo momento linear. Como a colisão é inelástica com o solo, as duas mangas ficam paradas depois da colisão, certo? Com isso concluímos que os dois impulsos são iguais, visto que a variação do momento linear é igual.

I = m ∆ v = m ( v - 0 )

Passo 2

A variação do momento, assim como já discutimos na alternativa anterior, é igual para os dois casos.

Passo 3

Como os impulsos são iguais, temos que:

F 1 ∆ t 1 = F 2 ∆ t 2

O enunciado nos diz que o tempo de colisão da segunda manga é maior que a da primeira, portanto, a força média experimentada por ela tem que ser menor.

Resposta

(d)

Exercícios de Livros Relacionados

Um carro de 1400k g está se movendo inicialmente para o norte a 5,3m / s , no sentido positivo de um eixo y . Depois de fazer uma curva de 90 ° para a direita em 4,6s , o motorista desatento bate em u
A pá de um taco de golfe segue se movendo para a frente após atingir a bola de golfe. O momentum da mesma é conservado na colisão? Explique, identificando claramente qual é o sistema.
Um objeto em repouso sobre uma superfície plana e horizontal explode dividindo-se em três fragmentos, um deles com massa sete vezes maior que a do outro. O fragmento mais pesado desliza por 8,2m até p
Em um teste balístico, uma bala de 25g desloca-se horizontalmente, a 1.200m / s , em direção a um alvo estacionário de 30c m de espessura e 350k g de massa e emerge do mesmo com velocidade de 900m / s
Força sobre uma bola de golfe. Uma bola de golfe de 0,0450k g que estava inicialmente em repouso passa a se deslocar a 25,0m / s depois de receber o impulso de um taco. Se o taco e a bola permaneceram