Question

(PUC-SP) O gráfico representa a força resultante sobre um carrinho de supermercado de massa total 57,5kg, inicialmente em repouso.




Qual o módulo da velocidade do carrinho no final dos 25 segundos :

Answer 1

Vamos lá...

Nomenclaturas:

I = impulso.
F = força resultante.
t = tempo.
m = massa.
v = velocidade.
B = base maior.
b = base menor.
h = altura.
ΔQ = variação da quantidade de movimento.

Aplicação:

Temos nesse caso um exercício que trabalha o Teorema do Impulso, onde o mesmo equivale ao produto da força aplicada, multiplicada pelo tempo de aplicação da força. Observe que no gráfico temos a Força "F" pelo tempo "t", isso significa que se calcularmos o trapézio formado no gráfico descobriremos o valor do impulso, veja:

"calculando o trapézio do gráfico".

(B + b) × h / 2.
(25 + 10) × 30 / 2.
35 × 15 = 525.
I = 525.

Agora que temos o valor do impulso, podemos criar uma relação entre o impulso e a quantidade de movimento, veja:

I =ΔQ.
I = m × v.
525 = 57,5 × v.
v = 525 / 57,5.
v = 9,13m/s.

Portanto, a velocidade do carrinho no instante t = 25s, equivale a 9,13m/s.

Espero ter ajudado.