3 dicas de dar (e estudar) Impulso à sua aprovação no vestibular

Sempre que um corpo fica sujeito à ação de uma força por um determinado período de tempo, dizemos que ele sofreu um impulso. O impulso que um corpo sofre é definido como a variação da quantidade de movimento desse corpo. Veremos 3 formas como essa grandeza física pode aparecer na sua prova.

1. A forma mais comum é através da definição:

I = ΔQ.

Vamos resolver uma questão com essa fórmula?

1. (FUND. CARLOS CHAGAS) Um corpo de massa 2,0kg é lançado verticalmente para cima, com velocidade escalar inicial de 20 m/s. Despreze a resistência do ar e considere a aceleração da gravidade com módulo g = 10 m/s². O módulo do impulso exercido pela força-peso, desde o lançamento até atingir a altura máxima, em unidades do Sistema Internacional, vale:

a) 10
b) 20
c) 30
d) 40
e) 50

Solução: 

A quantidade de movimento inicial do corpo é:

Q₀ = mv_o = 2 * 20 → Q₀ = 40 kg. m/s

Na altura máxima a velocidade do corpo vale 0 m/s, então a sua quantidade de movimento vale zero.

I =  ΔQ → I = 0 – 40 = – 40 → Módulo do impulso é de 40 kg. m/s

 Resposta: D

2. Quando temos que a força que atua sobre a partícula é constante, podemos definir o impulso da seguinte forma:

I = F*Δt

 Exemplo:

 2. (AFA) Um avião está voando em linha reta com velocidade constante de módulo 7,2.10²km/h quando colide com uma ave de massa 3,0kg que estava parada no ar. A ave atingiu o vidro dianteiro (inquebrável) da cabine e ficou grudada no vidro. Se a colisão durou um intervalo de tempo de 1,0 . 10^-3s, a força que o vidro trocou com o pássaro, suposta constante, teve intensidade de:

a) 6,0 . 10⁵N
b) 1,2 . 10⁶N
c) 2,2 . 10⁶N
d) 4,3 . 10⁶N
e) 6,0 . 10⁶N

Solução:

A quantidade de movimento inicial da ave é zero ( v₀ = 0 ). A ave sai grudada no vidro, então a sua velocidade final é a mesma velocidade do avião e vale 7,2 . 10²km/h ( 2* 10² m/s).

ΔQ = Q_f – Q₀  = 6 * 10² – 0 = 600 kg. m/s

I = ΔQ e I = F*Δt   → F*Δt = ΔQ

F * ( 1* 10^-3) = 600  → F = 600/( 1* 10^-3) = 600 * 10³ = 6 * 10⁵ N

 Resposta: A

3. Uma outra forma de calcular o impulso, para forças constantes ou variáveis, é quando temos um gráfico F x t.

Temos que o módulo do impulso é igual a área delimitada pela curva do gráfico. Exemplo:

3. (PUC-SP) O gráfico representa a força resultante sobre um carrinho de supermercado de massa total 40 kg, inicialmente em repouso.

A intensidade da força constante que produz o mesmo impulso que a força representada no gráfico durante o intervalo de tempo de 0 a 25 s é, em newtons, igual a

a) 1,2
b) 12
c) 15
d) 20
e) 21

Solução:

I = área = (10*30)/2 + (10*30) + (5*30)/2 = 525 N*s

I = F_média *Δt → 525 = F_média * 25 → F_média = 21

Resposta: E

Observação: Alguns alunos devem ter se perguntado sobre a unidade, já que I = ΔQ e I = F*Δt. Vamos ver que as unidades de Q e  F*Δt são iguais.

Q = kg . m/s

F*Δt = N. s = kg . (m/s²) . s = kg. m/s

E aí, curtiu o resumo? Então pratique os exercícios e fique de olho aqui no blog para não perder nenhuma postagem que possa te ajudar a passar no vestibular! Deixe seu comentário e até a próxima! 😀