Pergunta
Na cobrança de uma penalidade máxima em um jogo de futebol, a bola, que está inicialmente parada na marca do pênalti, sai com velocidade de 24m/s imediatamente após ser chutada pelo jogador. A massa da bola é 0,5 kg e o tempo de contato entre o pé do jogador e a bola é 025 s. A força média que o pé do jogador aplica sobre a bola, nessa cobrança, 6 Múltipla Escolha: A. 23 N B. 4,8 N C. 48 N D. 36 N E. 3,6 N
Solução
Verification of experts
4.1259 Voting
CarlosMestre · Tutor por 5 anos
Responder
Para calcular a força média aplicada pelo pé do jogador sobre a bola, podemos usar a segunda lei de Newton e a fórmula do impulso:<br /><br />\[ F_{média} = \frac{\Delta p}{\Delta t} \]<br /><br />Onde:<br />- \( \Delta p \) é a variação do momento linear (impulso)<br />- \( \Delta t \) é o tempo de contato<br /><br />A variação do momento linear (\( \Delta p \)) é dada por:<br /><br />\[ \Delta p = m \cdot \Delta v \]<br /><br />Substituindo os valores fornecidos:<br />- Massa da bola (\( m \)) = 0,5 kg<br />- Variação da velocidade (\( \Delta v \)) = 24 m/s (pois a bola estava inicialmente parada)<br />- Tempo de contato (\( \Delta t \)) = 0,25 s<br /><br />\[ \Delta p = 0,5 \, \text{kg} \times 24 \, \text{m/s} = 12 \, \text{kg} \cdot \text{m/s} \]<br /><br />Agora, substituímos na fórmula da força média:<br /><br />\[ F_{média} = \frac{12 \, \text{kg} \cdot \text{m/s}}{0,25 \, \text{s}} = 48 \, \text{N} \]<br /><br />Portanto, a força média que o pé do jogador aplica sobre a bola é:<br /><br />C. 48 N
Clique para avaliar: