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Uma bola de tênis, de massa 60 g, se chocou com uma parede vertical. O gráfico representa a força, em função do tempo, exercida pela parede sobre a bola, no qual FM é o valor médio da força no intervalo de tempo entre 0 s e 0,02 s.
Sabendo que a velocidade da bola, imediatamente antes da colisão, era perpendicular à superfície da parede com valor 20 m/s e que, após a colisão, continua perpendicular à parede, é correto afirmar que a velocidade da bola, em m/s, imediatamente após a colisão foi
- A) 24.
- B) 20.
- C) 18.
- D) 38.
- E) 15.
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Resposta:
A alternativa correta é letra C
Através da força média, podemos calcular qual aceleração média agiu sobre a bola. E assim, calcular sua velocidade final. A força média é dada: 114 N.
Fm = mam => am = Fm/m = (114 N)/(60 x 10-3 kg) = 1900 m/s²
Agora, vamos calcular qual é a velocidade final da bola.
Sua velocidade inicial era de 20 m/s.
v = v0 + atFm = mam => am = Fm/m = (114 N)/(60 x 10-3 kg) = 1900 m/s²
Agora, vamos calcular qual é a velocidade final da bola.
Sua velocidade inicial era de 20 m/s.
Precisamos fazer uma rápida observação, note que quando a bola bate na parede, a força exercida sobre ela é contrária ao seu movimento, ou seja, suponha que a bolinha vem da esquerda para a direita e se choca com uma parede, a força vai ser em sentido para a esquerda. Vamos definir a direita como o +x, e a bola como dito acima vem da esquerda para a direita, ou seja, quando se chocar com a parede, sua aceleração vai ser para a esquerda, o -x. Logo, é uma acelerção negativa.
v = 20 m/s + (-1900)(0,02 s)
t é o tempo em que a acelerção durou.
v = -18 m/s
Nas respostas se ignoram o sinal da velocidade, em módulo a velocidade final é de 18 m/s.
Alternativa c)
v = 20 m/s + (-1900)(0,02 s)
t é o tempo em que a acelerção durou.
v = -18 m/s
Nas respostas se ignoram o sinal da velocidade, em módulo a velocidade final é de 18 m/s.
Alternativa c)
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