Pergunta
m um teste de colis,do, um carro de massa 1500kg. trafegando da direita para esquerda, colide com um múro. Os módulos das velocidades inicial e final do carro sao 15m/s e 2,6m/s respectivamente. Se a colisão dura 0,15s, encontre o impulso causado pela colisao e a força resultante média exercida sabre o carro. Assinale a alternativa que fornece os módulos corretos do impulso e da força média.
Solução
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FelipeVeterano · Tutor por 11 anos
Responder
Para resolver este problema, podemos usar as fórmulas para impulso e força média.<br /><br />O impulso (J) é dado pela fórmula:<br /><br />\[ J = \Delta p = m \cdot \Delta v \]<br /><br />onde \( m \) é a massa do carro e \( \Delta v \) é a variação de velocidade.<br /><br />Substituindo os valores dados:<br /><br />\[ J = 1500 \, \text{kg} \cdot (2,6 \, \text{m/s} - 15 \, \text{m/s}) \]<br />\[ J = 1500 \, \text{kg} \cdot (-12,4 \, \text{m/s}) \]<br />\[ J = -18600 \, \text{Ns} \]<br /><br />Portanto, o impado pela colisão é de 18600 Ns, considerando o sinal negativo devido à mudança na direção da velocidade.<br /><br />A força média (F) é dada pela fórmula:<br /><br />\[ F = \frac{J}{\Delta t} \]<br /><br />onde \( \Delta t \) é a duração da colisão.<br /><br />Substituindo os valores dados:<br /><br />\[ F = \frac{-18600 \, \text{Ns}}{0,15 \, \text{s}} \]<br />\[ F = -124000 \, \text{N} \]<br /><br />Portanto, a força média exercida sobre o carro é de 124000 N, considerando o sinal negativo devido à força sendo aplicada na direção oposta ao movimento inicial do carro.<br /><br />Assim, a alternativa correta é:<br /><br />- Impulso: 18600 Ns<br />- Força média: 124000 N
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