Pergunta
3. 0 bloco mostrado na figura 6-93 está se deslocando em movimento retilíneo , sob a ação de uma forca resultante F=5N A força overrightarrow (F) atua desde o instante t_(1)=2 s até 0 instante t_(2)=6s a) Qual 0 valor do impulso overrightarrow (I) recebido pelo bloco no in- tervalo considerado? b) Se a quantidade de movimento do bloco ,no instante t_(1) era q_(1)=10kgcdot m/s , qual será 0 seu valor no instante t_(2)
Solução
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RogérioElite · Tutor por 8 anos
Responder
Para resolver as questões, precisamos aplicar os conceitos de impulso e quantidade de movimento.<br /><br />### a) Valor do impulso \(\overrightarrow{I}\) recebido pelo bloco no intervalo considerado<br /><br />O impulso \(\overrightarrow{I}\) é dado pela fórmula:<br /><br />\[ \overrightarrow{I} = \overrightarrow{F} \cdot \Delta t \]<br /><br />onde \(\overrightarrow{F}\) é a força aplicada e \(\Delta t\) é o intervalo de tempo.<br /><br />Dado:<br />- Força \(\overrightarrow{F} = 5 \, \text{N}\)<br />- Intervalo de tempo \(\Delta t = t_2 - t_1 = 6 \, \text{s} - 2 \, \text{s} = 4 \, \text{s}\)<br /><br />Substituindo os valores:<br /><br />\[ \overrightarrow{I} = 5 \, \text{N} \cdot 4 \, \text{s} = 20 \, \text{N} \cdot \text{s} \]<br /><br />Portanto, o valor do impulso \(\overrightarrow{I}\) recebido pelo bloco no intervalo considerado é \(20 \, \text{N} \cdot \text{s}\).<br /><br />### b) Valor da quantidade de movimento do bloco no instante \(t_2\)<br /><br />A quantidade de movimento \(q\) é dada pela fórmula:<br /><br />\[ q = q_1 + \overrightarrow{I} \]<br /><br />onde \(q_1\) quantidade de movimento inicial e \(\overrightarrow{I}\) é o impulso.<br /><br />Dado:<br />- Quantidade de movimento inicial \(q_1 = 10 \, \text{kg} \cdot \text{m/s}\)<br />- Impulso \(\overrightarrow{I} = 20 \, \text{N} \cdot \text{s}\)<br /><br />Substituindo os valores:<br /><br />\[ q = 10 \, \text{kg} \cdot \text{m/s} + 20 \, \text{N} \cdot \text{s} \]<br /><br />Como \(1 \, \text{N} \cdot \text{s} = 1 \, \text{kgcdot \text{m/s}\), podemos somar diretamente:<br /><br />\[ q = 10 \, \text{kg} \cdot \text{m/s} + 20 \, \text{kg} \cdot \text{m/s} = 30 \, \text{kg} \cdot \text{m/s} \]<br /><br />Portanto, o valor da quantidade de movimento do bloco no instante \(t_2\) será \(30 \, \text{kg} \cdot \text{m/s}\).
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