Exercício resolvido

Fala galera!

Hoje vamos resolver uma questão sobre impulso e quantidade de movimento.Tentem fazer antes da resolução ser vista!

Questão:Uma bola de tênis, de massa m=200g e velocidade v₁=10 m/s, é rebatida por um jogador, adquirindo uma velocidade v₂ de mesmo valor e direção que v₁, mas de sentido contrário.

a) Qual foi a variação da quantidade de movimento da bola?

b) Supondo que o tempo de contato da bola com a raquete foi de 0,01 s, qual o valor da força que a raquete exerceu sobre a bola (admitindo que esta força seja constante)?

R: Massa = 200g = 0,2 kg

O valor de sua quantidade de movimento no instante em que a bola atinge a raquete é:
Q₁ = m.v_{1   /} Q₁ = 0,2 . 10   /   Q₁ = 2kg.m/s

No instante em que ela abandona a raquete, sua quantidade de movimento vale:

Q₂ = m.v_{2     /} Q₂ = 0,2.10    /    Q₂ = 2kg.m/s

Lembrando que Q₁ e Q₂ são vetores, eles têm a mesma direção e sentidos opostos.Assim, podemos afirmar que a quantidade de movimento da bola variou de -2kg.m/s para +2kg.m/s, logo a variação da quantidade de movimento é dada por:

ΔQ = Q₂ – Q_{1   /} ΔQ = 2 – (-2)    /   ΔQ = 2 + 2

ΔQ = 4kg.m/s

b)Achamos a força pela fórmula:
F. Δt = ΔQ
F.0,01 = 4
F = 4 / 0,01
F = 400N
F = 4. 10² N

Bom fim de semana pessoal!