Question

Uma bola de 0.5 kg, inicialmente em repouso, é chutada por um jogador, imprimindo-lhe uma velocidade de 20 m/s. Se a força sobre a bola tem uma intensidade média de 400 N, qual o tempo de contato do pé do jogador com a bola?

Answer 1

Olá,td bem?

Resolução:

Impulso e Quantidade de Movimento

•                           $\boxed{\vec I=\Delta \vec Q}$        

•                            $\boxed{\vec I=Q_i_n_i_a_l-Q_f_i_n_a_l}$

Onde:

I=impulso → [N.s]

Qi=quantidade de movimento inicial → [kg.m/s]

Qf=quantidade de movimento final → [kg.m/s]

Δt=intervalo de tempo → [s]

m=massa → [kg]

F=Força → [N]

Vi=velocidade inicial → [m/s]      

Vf=velocidade final → [m/s]

Onde:

m=0,5kg

Vi=0m/s ⇒ (inicialmente em repouso)

V=20m/s

F=400N

Δt=?

Tempo de contato do pé do jogador com a bola:

•                                 $\vec I=\vec Q_f-\vec Q_i\\ \\\vec F.\Delta t=\vec Q_f-\vec Q_i\\ \\\vec F.\Delta t =m.\vec V_f-m.\vec V_i \\ \\\vec F.\Delta t=m.(\vec V_f-\vec V_i)\\ \\isola \to (\Delta t),fica:\\ \\\Delta t=\dfrac{m.(\vec V_f-\vec V_i)}{\vec F}\\ \\\Delta t=\dfrac{0,5*(20-0)}{400}\\ \\\Delta t=\dfrac{0,5*20}{400}\\ \\\Delta t=\dfrac{10}{400}\\ \\\\\boxed{\Delta t=0,025s}$

Bons estudos!=)