Física I ⇒ Momento Linear - Impulso

[Claudin]

Olá, postei questões simples, para que consiga sanar algumas dúvidas, e ver se realmente estou correto, pois não tenho gabarito. Obrigado.

1- Quando um caminhão grande e pesado colide com um automóvel, é mais provável que os ocupantes do automóvel se machuquem mais do que os ocupantes do caminhão. Por quê?

R: Sim, devido a massa do caminhão ser maior do que o automóvel. ?

2- Uma força resultante de 4N atua durante 0,25s sobre um corpo que estava inicialmente em repouso, fazendo-o atingir uma velocidade final igual a 5m/s. Como uma força resultante de 2N poderia produzir a mesma velocidade final?

R: Com a diminuição do tempo gasto. ?

[gabrielbpf]

Vamos lá!

1 - Você está correto!
Mas representando com expressões: Após a colisão, teremos que [tex3]Q_{cam}=Q_{aut}[/tex3], o que implica em [tex3]MV=mv \ \rightarrow \ v=\frac{MV}{m}[/tex3] e [tex3]V=\frac{mv}{M}[/tex3]

Fica claro que a velocidade das pessoas que estão no automóvel menor, após a colisão, é bem maior que a das que estão no caminhão.

2- [tex3]I=\Delta Q \ \rightarrow \ F\Delta T=m(v_{f}-v_{i})[/tex3]

Para uma mesma velocidade final, temos que ter [tex3]v_fm=I+\cancel{Q_{i}} \ \rightarrow 5m=2\Delta T+0 \ \rightarrow \Delta T=(2,5\cdot m)s[/tex3]

A massa é: [tex3]F\Delta T=Q_{f} \ \therefore \ 1=5m \ \therefore \ m=0,2kg[/tex3]

[tex3]\Delta T=0,5s[/tex3]

É necessário duplicar o tempo gasto.

Não entendi como se dá a colisão da três.

[ALDRINMOD]

8ª Regra - Não poste vários problemas em um mesmo tópico. Crie um tópico para cada problema.

[Claudin]

2- [tex3]I=\Delta Q \ \rightarrow \ F\Delta T=m(v_{f}-v_{i})[/tex3]

Para uma mesma velocidade final, temos que ter [tex3]v_fm=I+\cancel{Q_{i}} \ \rightarrow 5m=2\Delta T+0 \ \rightarrow \Delta T=(2,5\cdot m)s[/tex3]

A massa é: [tex3]F\Delta T=Q_{f} \ \therefore \ 1=5m \ \therefore \ m=0,2kg[/tex3]

[tex3]\Delta T=0,5s[/tex3]

É necessário duplicar o tempo gasto.

Não entendi como se dá a colisão da três.

Não entendi muito bem essa explicação, se puder detalhar passo a passo, ajudaria.

Obrigado

[gabrielbpf]

Olá!

Cara, é o seguinte: O teorema do impulso diz que se uma força atua num corpo, num determinado período de tempo, a quantidade de movimento obtida ou perdida nesse tempo, é igual ao produto da força pelo tempo... Em outras palavras, o impulso é igual à variação do momento linear (ou quantidade de movimento).

Sabemos que (i)[tex3]\vec{Q}=m\vec{v}[/tex3](i)... Pela situação dada, vemos claramente que o corpo não muda, mas sim a força, apenas... assim, a massa se mantém constante entre a situação um e a dois.

Assim, se (ii)[tex3]\vec{I}=\Delta \vec{Q}[/tex3](ii), basta fazermos com cada situação!

I (quando a força é [tex3]4N[/tex3]) - O corpo estava inicialmente em repouso. De (i), vemos que [tex3]\vec{Q_0}=0[/tex3]
De (i) e (ii), então, teremos: [tex3]\vec{F}\Delta t=m\vec{v_f}-\cancel{m\vec{v_0}} \ \therefore \ m=0,2kg[/tex3]
Situação II (quando a força é [tex3]2N[/tex3]) - Analogamente à situação I, teremos os uma força diminuida à metade... Força e tempo são inversamente proporcionais, o que indica que o tempo duplica! Provando matematicamente:

[tex3]\vec{F}\Delta t=m\vec{v_f}-\cancel{m\vec{v_0}} \ \therefore \ 2\Delta t=0,2\cdot 5 \ \therefore \ \Delta t=0,5s[/tex3]