Exercícios Resolvidos de Teorema Impulso-Momento Linear

UFF, Física I, P1 - 2018.2, Questão 14

Um objeto de 5,0   k g , inicialmente em repouso, é submetido à força variável dada na figura ao lado. Qual é a variação do momento linear do objeto entre t = 0 e t = 4,0   s ?

(A) 10   k g   m / s

(B) 20   k g   m / s

(C) 30   k g   m / s

(D) 40   k g   m / s

(E) 50   k g   m / s

Passo 1

O momento linear é dado por:

p = m v

Lembra que quando não forças externas, o momento linear se conserva?

Isso acontece justamente porque uma força F faz o momento linear p variar.

F = d p d t

Assim, podemos descobrir a variação do momento linear em um intervalo de tempo, integrando a função da força:

F d t = d p

p = F d t

Mas calma, não se asssuste com essa integral...

Podemos calcular a integral de uma função pela área abaixo do gráfico (nesse caso, um triângulo).

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Queremos a variação entre os instantes   t = 0 e t = 4,0   s :

p = 0 4 F d t

Isso resulta na área abaixo do gráfico entre   t = 0 e t = 4,0   s :

p = 0 4 F d t = A

p = 4 × 10 2

p = 20   k g   m / s

Ficamos com a alternativa (B).

Resposta

Letra (B)

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