Capítulo 04. Dinâmica Impulsiva

Exercícios Resolvidos

01. Um bloco movimenta-se, a partir do repouso, sob a ação de uma força de direção constante e cujo módulo varia com o tempo, conforme o gráfico abaixo.

No intervalo de 0 a 15 s, determine:

a) o módulo do impulso de ;

b) o valor da força constante (força média) capaz de produzir o mesmo impulso.

Resolução

a) No intervalo de tempo de 0 a 15 s, o módulo do impulso é dado pela área do trapézio sob gráfico. Ou seja:

       

b) Para uma força constante, temos:

 

02. Um corpo de massa 1 kg executa movimento circular uniforme com velocidade de 4 m/s. Para um intervalo de tempo igual a meio período (meia volta dada), pede-se:

a) a variação de sua energia cinética;

b) o módulo da variação da quantidade de movimento do corpo.

Resolução

a) A energia cinética do corpo é uma grandeza escalar constante nesse movimento (uniforme). Isto é:

Logo, não há variação de energia:

b) A quantidade de movimento do corpo é uma grandeza vetorial e, no movimento circular uniforme, mantém-se em módulo, mas varia em direção (como o vetor velocidade). Logo:

, em que

Para meia volta dada, temos:

 

5. Teorema do Impulso

Considere uma partícula de massa (m) constante, em movimento retilíneo uniformemente variado (MRUV).

De acordo com a 2a lei de Newton, a força resultante relaciona-se com a mudança de velocidade da partícula, num certo intervalo de tempo, assim:

Ou seja:  

Embora tenhamos demonstrado o Teorema do Impulso a partir de uma situação simples de MRUV, sua aplicação é geral, estendendo-se a qualquer tipo de movimento, sob a ação de forças constantes ou variáveis.


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