Em uma atividade experimental, um carrinho de 0,50 kg movimenta-se em linha reta com velocidade de 2,0 m/s. Ao…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma atividade experimental, um carrinho de 0,50 kg movimenta-se em linha reta com velocidade de 2,0 m/s. Ao colidir com uma barreira macia, ele para completamente em 0,10 s. Considere como positivo o sentido inicial do movimento e despreze a resistencia do ar. Determine a variacao da quantidade de movimento do carrinho, o impulso recebido por ele e o modulo da forca resultante media durante a colisao. Indique tambem o sentido dessa forca.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
A quantidade de movimento inicial do carrinho e p_i = 0,50 x 2,0 = 1,0 kg m/s, e a final e p_f = 0. Portanto, a variacao da quantidade de movimento e p_f - p_i = -1,0 kg m/s. O impulso recebido e igual a essa variacao, portanto vale -1,0 N s. Como o intervalo da colisao foi 0,10 s, a forca resultante media e F_media = -1,0/0,10 = -10 N, com modulo de 10 N e sentido contrario ao movimento inicial.
Explicação
A quantidade de movimento varia de 1,0 kg m/s para zero. Pelo teorema do impulso, o impulso e igual a essa variacao. Dividindo o impulso pelo intervalo de 0,10 s, obtem-se uma forca media de 10 N no sentido oposto ao movimento.
Raio-X da questão
impulso e quantidade de movimento
calcular variação de
massa, velocidade e cálculo de variação · conhecimento básico da 2ª lei de Newton
força média durante colisão
confundir direção do impulso ou esquecer sentido da força
laboratório ou exerc
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