Física I ⇒ (IJSO Br - 2011, modificado) Força Tópico resolvido

[Manchester8]

Uma bola de peso P = 5,0 N cai de certa altura e colide com o solo. O gráfico representa a intensidade F da força normal que o solo aplica na bola durante a colisão.

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Qual a intensidade do impulso da força resultante que age na bola, durante a colisão?

Resposta

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R: 3,5 N.s

[Cientista]

Olá Manchester,
Na escola não dei muito essa matéria, foi só de raspão mas, no que sei é que [tex3]I=F.\Delta t[/tex3] , onde [tex3]\Delta t=t-t_{o}=0,1-0,05=0,05s[/tex3], então também tirámos que [tex3]F=80N[/tex3], logo [tex3]I=80N.0,05s=4N.s[/tex3]. Penso que seja isso.

[Manchester8]

Eu também pensei que fosse 4N.s, mas o enunciado pede a intensidade do impulso da força resultante, e acho que tem que levar em consideração o peso do corpo.

[candre]

e que nesse caso a força e variável, então o impulso sera dado por:
[tex3]I=\int_{0}^{0,1}F(t)dt[/tex3]
a força resultante sera dada por:
[tex3]R=P-N[/tex3]
pois a normal esta atuando contra o peso, temos o impulso e a areá do gráfico [tex3]F\times t[/tex3]
durante o intervalo de tempo, tendo:
[tex3]I_R=\int_{0}^{0,1} P-N dt=\int_{0}^{0,1}Pdt-\int_{0}^{0,1}Ndt=I_P-I_N[/tex3]
obtemos:
o impulso gerado pela força peso é:
[tex3]I_P=P\cdot0,1=5\cdot0,1=0,5N[/tex3]
o impulso da força normal sera dada pela área do gráfico, que a área de um triangulo de altura [tex3]80N[/tex3] e base [tex3]0,1s[/tex3], obtendo:
[tex3]I_N=\frac{80\cdot0,1}{2}=40\cdot0,1=4[/tex3]
obtendo:
[tex3]I_R=I_P-I_N=0,5-4=-3,5 Ns[/tex3]
ou seja, o impulso sera em modulo [tex3]3,5 Ns[/tex3]

[Manchester8]

Obrigado! Mas tem como resolver sem cálculo?