Question

Um Jogado Aplica em uma bola de massa M um Impulso de 10n.s e Sua Velocidade varia de 1m/s para 4m/s Calcule a massa da bola

Answer 1

O impulso da bola é de 10 N.s. Ele varia de uma velocidade inicial de 1 m/s para uma velocidade final de 4 m/s. Anotando os dados separadamente:

I = impulso = 10 N.s

V₀ = velocidade inicial = 1 m/s

V = velocidade final = 4 m/s

Temos as seguintes fórmulas que iremos compatibilizá-las:

Impulso:

I = F×Δt

Aceleração:

a = ΔV/Δt

Vamos isolar o tempo (Δt) em cada fórmula:

Impulso:

I = F×Δt

I/F = Δt₁

Δt₁ = I/F

Aceleração:

a = ΔV/Δt

Δt₂ = ΔV/a

O tempo é comum entre as duas fórmulas. Portanto,

Δt₁ = Δt₂

I/F = ΔV/a

Substituindo os dados que temos:

I/F = ΔV/a

I/F = (V - V₀)/a

10/F = (4 - 1)/a

10/F = 3/a

10/3 = F/a

Temos a seguinte relação acima. Agora observe a fórmula da Segunda Lei de Newton (Princípio Fundamental da Dinâmica):

F = m×a (isolando a massa)

F/a = m

m = F/a

Ou seja, a força sobre a aceleração (F/a) é igual à massa. Podemos substituir na fórmula acima a massa:

F/a = 10/3

m = 10/3

m ≅ 3,3 kg

A massa da bola é aproximadamente 3,3 kg.

Bons estudos!