Que força agindo por 0,025 segundos mudará a velocidade de um beisebol de 100 gramas de 35 ms para o leste para 20 para o oeste?
Veja como resolver esse problema:
1. Entenda os conceitos *
Impulse: A mudança no momento de um objeto. É igual à força aplicada multiplicada pelo tempo em que age.
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Momentum: O produto da massa de um objeto e sua velocidade.
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Força: O empurrão ou puxão que pode alterar o movimento de um objeto.
2. Defina as variáveis * Massa (m) =100 gramas =0,1 kg (converter gramas em quilogramas)
* Velocidade inicial (v₁) =35 m/s para o leste (consideraremos o leste como positivo)
* Velocidade final (v₂) =-20 m/s para o oeste (o oeste é negativo)
* Tempo (Δt) =0,025 segundos
* Força (f) =?
3. Calcule a mudança no momento (impulso) * Momento inicial (p₁) =m * v₁ =0,1 kg * 35 m/s =3,5 kg m/s
* Momento final (p₂) =m * v₂ =0,1 kg * -20 m/s =-2 kg m/s
* Mudança no momento (ΔP) =p₂ - p₁ =-2 kg m/s - 3,5 kg m/s =-5,5 kg m/s
4. Calcule a força * Impulso (Δp) =força (f) * tempo (Δt)
* F =Δp / Δt =-5,5 kg m / s / 0,025 s =-220 n
Resposta: A força que atua no beisebol é
-220 newtons . O sinal negativo indica que a força atua na direção oeste, oposta à velocidade inicial para o leste.