Question

Uma pequena bola metálica de massa 200 g foi arremessada na horizontal com velocidade de 72km/h, conforme mostra a figura abaixo. Ao colidir com uma parede, ela retorna com a mesma velocidade na horizontal, porém em sentido oposto ao inicial. A colisão dura um centésimo de segundo. Qual é o valor da força média, em módulo, exercida pela parede na bola metálica durante esse intervalo de tempo?

alternativa na foto

Answer 1

Olá!

Podemos calcular a força média em situações de colisão como essa do exercício, entre a bola de metal e a parede, através do princípio fundamental da dinâmica para valores médios, expresso pela equação: R = ΔQ / Δt, onde:

R = força média, medida em Newton (N).
ΔQ = quantidade de movimento, medido em quilograma vezes metro (kg.m).
Δt = tempo, medido em segundos.

Com os dados fornecidos pelo exercício:
m = 200 g = 0,2 kg.
V = 75 km/h = 20 m/s.
Δt = 1/100 s.

Temos:

R = ΔQ / Δt
R = 0,2 × 20 / 1/100
R = 4 / 1/100
R = 4 × 100 / 1
R = 400 N.

Portanto, o valor da força média nessa situação é de 400 N, alternativa B.