Um praticante aplica um soco cuja mão (massa efetiva m = 0,9 kg) atinge o alvo a 8,0 m/s e é parada…

Questão

Um praticante aplica um soco cuja mão (massa efetiva m = 0,9 kg) atinge o alvo a 8,0 m/s e é parada praticamente até 0 m/s em ?t = 0,020 s. Usando J = ?p = m·?v e F_media = ?p/?t, calcule o valor da força média exercida pelo soco (unidade SI) e indique sua direção.

1. A) F = 0,9 N; a força média é igual à massa do praticante.
2. B) Força média F = 360 N, direção horizontal no sentido do golpe.
3. C) F = 3600 N; assume que a velocidade quadruplica em ?t.
4. D) F = 72 N; a força foi calculada erradamente, desconsiderando a parada do soco.
5. E) F = 1800 N; considera-se uma velocidade errada no cálculo de ?p.

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

1. Identificar os dados. A massa efetiva da mão é m = 0,9 kg, a velocidade inicial é v0 = 8,0 m/s, a velocidade final é v = 0 m/s (a mão para) e o intervalo de tempo é delta t = 0,020 s. Passo 2: Calcular a variação da quantidade de movimento. Delta p = m·(v - v0) = 0,9·(0 - 8,0) = -7,2 kg·m/s. O sinal negativo indica que a variação ocorre no sentido oposto ao movimento inicial da mão. Passo 3: Calcular a força média. F_media = Delta p / delta t = 7,2 / 0,020 = 360 N, em módulo. Passo 4: Definir a direção. A força média tem direção horizontal, no sentido do golpe, isto é, a força que a mão aplica sobre o alvo segue o sentido do movimento da mão. (Pela terceira lei de Newton, o alvo aplica sobre a mão uma força de mesmo módulo e sentido oposto.) Passo 5: Conferir as alternativas erradas. A: a força não pode ser igual à massa, pois força tem unidade de newton e não de quilograma. C: 3600 N resulta de usar delta t = 0,002 s em vez de 0,020 s. D: 72 N resulta de usar delta t = 0,1 s, valor que não consta no enunciado. E: 1800 N resulta de usar uma velocidade de 40 m/s em vez de 8,0 m/s. Portanto, o gabarito B está correto.

💡 Dica: Calcule a variação de velocidade e aplique a fórmula da força média.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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