Question

Uma força resultante F, cujo módulo varia com o tempo de acordo com o gráfico abaixo, é exercida sobre um corpo de massa m = 2,0 kg, em repouso no instante t = 0

Determine o módulo da velocidade desse corpo nos instantes:
a) t = 20 s
b) t = 35 s

Answer 1

Resposta:

intensidade basica

Explicação:

por média se 20 a 35 segundos 35-20= 15.. Então 15 está a intensidade básica média .

Answer 2

Resposta:

A) v20 = 40 m/s

B) v35 = 25 m/s

Explicação:

A) Calculando o módulo do impulso da força F pela “área sob  a curva” no intervalo de 0 s a 20 s, temos:

If = Área do triangulo

If = (8,0 * 20)/2

If = 160/2  

If = 80 N . s

Como todos os vetores têm a mesma direção e sentido e F é a força resultante, aplicamos a relação entre impulso e quantidade de movimento, em módulo,  If = p - p0   ao intervalo de 0 s a 20 s. Sendo v0  o módulo da velocidade no instante t = 0 e If = 80 N . s   o módulo do impulso da força resultante nesse intervalo,  obtemos v20, módulo da velocidade no instante de (t = 20 s):

If = mv20 - mv0

80 =  2,0 * v20 - 2,0 * 0

80 = 2,0 *v20

80/2,0 = v20

v20 = 40 m/s

B)  Para determinar a velocidade no instante t = 35 s, vamos  determinar o módulo do impulso da força resultante no intervalo de 20 a 35 s. Observe que nesse intervalo de tempo  a força muda de sentido, por isso o seu módulo é precedido de sinal negativo e a “área sob a curva” é negativa:

If  = Área do triângulo

If  = (-4 (35-20))/2

If  = (-4 * 15)/2

If  = -60/2

If  = -30

Da relação entre impulso e quantidade de movimento,

em módulo, If  =  p - p0  do intervalo de 20 a 35 s. Sendo v20 = 40 m/s o módulo da velocidade no instante t = 20 s e If   = 230 N . s o módulo e sinal do impulso  nesse intervalo, obtemos v35, módulo da velocidade no  instante t = 35 s:

-30 = mv35 - mv20  

-30 = 2,0 * v35 - 2,0 * 40  

-30 = 2,0 * v35 - 80

50 = 2,0 * v35

50/2,0 = v35

v35 = 25 m/s