Topo
pesquisar

Exercícios sobre impulso de uma força variável

Exercícios de Física

Na interação entre dois corpos, a força varia com o tempo. Nesse caso, o impulso da força variável em um intervalo de tempo é dado através do cálculo da área da figura. Publicado por: Domiciano Correa Marques da Silva
questão 1

Um objeto de 2 kg, inicialmente em repouso sobre um plano horizontal, fica submetido a uma força F resultante, também horizontal, cuja intensidade varia com o tempo de acordo com o gráfico a seguir. Determine a intensidade do impulso da força F entre os instantes t0 = 0 e t = 15 s.

a) 710 N.s
b) 720 N.s
c) 730 N.s
d) 740 N.s
e) 750 N.s

questão 2

Imagine uma partícula, cuja massa é 4kg, inicialmente parada sobre uma superfície. Suponha que tal partícula seja puxada verticalmente para cima por uma força de 100 N durante um intervalo de tempo igual a 4 segundos. Considere g = 10 m/s2 e despreze a resistência do ar. Determine o módulo da velocidade da partícula ao fim dos 4 s e marque a alternativa correta.

a) 20 m/s
b) 40 m/s
c) 60 m/s
d) 80 m/s
e) 10 m/s

questão 3

Imagine a seguinte situação: um jogador de vôlei realiza um saque perfeito. Ao realizar o saque sobre a bola, de massa 400 g, o jogador, durante um tempo de 0,16 segundo, aplica sobre a bola uma força de 100 N. Determine o módulo da velocidade da bola imediatamente após a aplicação dessa força e marque a alternativa correta.

a) 40 m/s
b) 30 m/s
c) 60 m/s
d) 10 m/s
e) 15 m/s

questão 4

Um objeto cai em cima de um colchão de ar, recebendo um impulso de 600 N.s e parando 0,5 s depois do impacto inicial. Qual é a força média que atua sobre ele?

a) 120 N
b) 240 N
c) 600 N
d) 1200 N
e) 500 N

respostas
Questão 1

O gráfico de F em função do tempo t delineia um triângulo. O impulso da força F é numericamente igual à área delimitada pelo gráfico e pelo eixo das abscissas.

Alternativa E

Voltar a questão
Questão 2

Apenas duas forças atuam na partícula: o peso () e a força aplicada ().

- intensidade da força peso:

P=m .g  ⟹  P=4 .10  ⟹  P=40 m/s2

- intensidade da força resultante:

FR=F-P ⟹  FR=100-40 
FR=60 N

Aplicando o teorema do impulso, temos:

Então:

.∆t=m .v-m .v0
60 .4=4v-4 .0
240=4v  ⟹  v=60 m/s

Alternativa C

Voltar a questão
Questão 3

Retirada dos dados:

m=400g→m=0,4 kg

F=100 N

t=0,16 s

F.t=m.v-m.v0

100 .0,16=0,4 .v-0,4 .0

v=40 m/s

 

Alternativa A

 

Voltar a questão
Questão 4

Fazendo uso da definição de impulso e notando que o impulso e a força possuem mesma direção e sentido, podemos calcular a força. Partindo da equação do impulso, podemos escrever:

I=F.∆t

Alternativa D

Voltar a questão
Leia o artigo relacionado a este exercício e esclareça suas dúvidas
  • SIGA O BRASIL ESCOLA
Exercícios Brasil Escola