Question

Em qualquer obra de construção civil é fundamental a utilização de equipamentos de proteção individual, tal como capacetes. Por exemplo, a queda livre de um tijolo de massa 2,5 kg de uma altura de 5 m, cujo impacto contra um capacete pode durar até 0,5 s, resulta em uma força impulsiva média maior do que o peso do tijolo. Suponha que a aceleração gravitacional seja 10 m s−2 e que o efeito de resistência do ar seja desprezível.
A força impulsiva média gerada por esse impacto equivale ao peso de quantos tijolos iguais?
A2 B5 C 10 D 20 E 50

Answer 1

A) 2.

Considerando que a aceleração gravitacional é de 10 metros, a força impulsiva média proveniente desse impacto, é o equivalente ao peso de Fm = 2p.

É preciso então realizar o cálculo do módulo da velocidade de impacto entre o tijolo e o capacete é de:  

Ef = Ei

mV²/2 = mgh

V = √2gh = √2.10.5,0 (m/s)  

V = 10m/s

Utilizando o Teorema do impulso, temos que:

I = ΔQ > |I| = |ΔQ| = mV

Fm . Δt = mV

Fm . 0,5 = 2,5 . 10 >>>  

Fm = 50N  

Logo, como P = mg = 25N

Fm = 2p

Bons estudos!