Question

02) após o chute para a cobrança de uma penalidade máxima, uma bola de futebol de massa igual 0,40 kg sai com velocidade igual a 108 km/h. O tempo de contato entre o pé do jogador e a bola é de 0,03 s. Conforme os dados, assinale a alternativa que contém o impulso sobre a bola e a força média aplicada pelo pé do jogador, respectivamente. Mostre os cálculos. a) 12,5 N.s e 360 N. b) 8,0 N.se 400 N. c) 12 N.s e 400 N. d) 1,8 N.s e 180 N.​

Answer 1

Alternativa (b) I = 12 N.s e F = 400 N

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O impulso de uma força relaciona a força aplicada a um corpo com o tempo de duração dessa força é

I = F.Δt

I : impulso

F : Força

Δt : intervalo de tempo

A relação entre o impulso de uma força e a sua variação de velocidade é através da quantidade de movimento.

I = ΔQ

I : impulso

ΔQ : variação da quantidade de movimento

Onde Q =  m.v

Q : quantidade de movimento

v: velocidade

No nosso caso

m = 0,40 kg

v = 108 km/h ÷ 3,6 = 30 m/s

Δt = 0,03 s

Cálculo do impulso

$I=\Delta Q\\\\I = m.v-m.v_0\\\\I=0,4*30-0,4*0\\\\I=12-0\\\\I=12\:N.s$

Cálculo da força

$I=F,\Delta t\\\\12=F*0,03\\\\\frac{12}{0,03} =F\\\\F = 400\:N$

Resposta: alternativa (c)

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