Questão 4 (0,5 ponto) -(Unicamp-SP)Beisebol é um esporte que envolve o arremesso, com a mão de uma bola de 140 g de massa na direção de outro jogador que irá rebatê-la com um taco sólido. Considere que, em um arremesso, módulo da velocidade da bola chegou a 162km/h, imediatamente após deixar a mão do arremessador. Sabendo que o tempo de contato entre a bola e a mão do jogador foi de 0,07 so módulo da força média aplicada na bola foi de: a) 324,0 N b) 90,0 N c) 6,3 N d) 11 , 3 N

Para resolver essa questão, podemos usar a segunda lei de Newton, que relaciona a força aplicada em um objeto com sua aceleração e massa. A fórmula é:<br /><br />\[ F = \frac{{\Delta p}}{{\Delta t}} \]<br /><br />onde \( F \) é a força, \( \Delta p \) é a variação de momento linear e \( \Delta t \) é o intervalo de tempo.<br /><br />Primeiro, precisamos converter a velocidade da bola para metros por segundo (m/s):<br /><br />\[ 162 \, \text{km/h} = 162 \times \frac{1000 \, \text{m}}{3600 \, \text{s}} = 45 \, \text{m/s} \]<br /><br />A variação de momento linear (\( \Delta p \)) é igual à massa da bola multiplicada pela diferença entre a velocidade final e a velocidade inicial. Como a velocidade inicial é zero, temos:<br /><br />\[ \Delta p = m \cdot v \]<br /><br />\[ \Delta p = 0,14 \, \text{kg} \times 45 \, \text{m/s} = 6,3 \, \text{kg} \cdot \text{m/s} \]<br /><br />O intervalo de tempo (\( \Delta t \)) é dado como 0,07 s.<br /><br />Agora podemos calcular a força média aplicada na bola:<br /><br />\[ F = \frac{{\Delta p}}{{\Delta t}} = \frac{{6,3 \, \text{kg} \cdot \text{m/s}}}{{0,07 \, \text{s}}} = 90 \, \text{N} \]<br /><br />Portanto, a resposta correta é:<br /><br />b) 90,0 N