11) O bico de um pica-pau atinge a casca de uma árvore bastante resistente, e a velocidade de sua cabeça é de aproximadamente 3,5 m/s antes do impacto. Se a massa da cabeça desse pássaro é de 0,06 kg, e a força média de ação sobre a cabeça, durante o impacto, é de 6N, a aceleração de sua cabeça (na hipótese de ser constante), a profundidade de penetração da casca da árvore e o intervalo de t que a cabeça leva para ficar imóvel, são respectivamente: *
10 m/s²; 3,50 cm e 30 ms
100 m/s²; 6,13 cm e 35 ms
20 m/s²; 3,50 cm e 15 ms
90 m/s²; 5,23 cm e 25 ms
75 m/s²; 2,50 cm e 20 ms
Respostas
v = 3,5 m/s
m = 0,06 Kg
F = 6 N
a = ?
P = ?
∆t = ?
F = m.a
a = F/m
a = 6/0,06
a = 100 m/s²
a = v/t
t = v/a
t = 3,5/100
t = 0,035 s = 35 ms
não sei como achar a profundidade, mas perceba que só existe uma alternativa que é a segunda.
A resposta b é a correta, a aceleração é 100m/s² e o tempo no qual a bicada acontece é de 35ms.
A força agindo com um tempo gera um impulso sobre uma massa, e a energia sobre esse impulso pode ser analisada como quantidade de movimento que se transforma em dano a casca da árvore durante a colisão Inelástica.
A formula da força é:
F = m*a
Sendo:
F a força em N(newton);
m a massa sobre a qual a forma atua em kg;
a a aceleração daquela massa em m/s².
Na questão tem valor da força que é de 6N e da a massa da cabeça do papagaio que é de 0,06kg, logo, substituindo os valores e isolando a aceleração na fórmula da força temos:
a = F/m
a = 6N/0,06kg
a = 100m/s².
Pela formula do impulso podemos encontrar o tempo no qual a força agiu sobre a massa da cabeça do pássaro, a fórmula é:
F*t = m*v
Sendo:
F a força;
t o tempo em segundo;
m a massa;
v a velocidade em m/s.
Substituindo os valores dados e isolando o tempo na equação do impulso temos:
t=(m*v)/F
t = (0,06kg*3,5m/s)/6N
t = 0,035s ou 35 milésimos de segundo.
Logo, dentre as opções de resposta, vemos que a resposta b é a correta.
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