Capítulo 04. Dinâmica Impulsiva

Exercícios Resolvidos

01. Suponha que uma bola com 0,20 kg de massa, movimentando-se com velocidade de 5,0 m/s, colida contra uma parede, retornando na mesma direção original e com a mesma velocidade, em módulo.

Qual o impulso (módulo, direção e sentido) aplicado pela parede na bola?

Resolução

As quantidades de movimento da bola antes e depois do choque possuem o mesmo módulo. Isto é:

Q = Q0 = m · v = 0,20 · 5,0 = 1,0Kg · m/s

Como o impulso resultante é igual à variação da quantidade de movimento da bola, então:

Portanto: IR = 2,0 kg · m/s (ou 2,0 N · s), direção horizontal e sentido para a esquerda.

 

02. Um bola de futebol com 500 g de massa movimenta-se horizontalmente com velocidade de 6,0 m/s. Num determinado instante, recebe um chute (impulso) de um jogador e passa a movimentar-se com velocidade de 8,0 m/s numa direção perpendicular à anterior. Determinar o módulo do impulso aplicado pelo jogador na bola.

Resolução

A quantidade de movimento inicial da bola vale:

Q0 = m · v0 = 0,500 · 6,0 = 3,0 kg · m/s, horizontal e para a direita (o sentido foi escolhido arbitrariamente).

A quantidade de movimento final da bola vale:

Q = m · v = 0,500 · 0,8 = 4,0 kg · m/s, vertical e para cima.

Utilizando o Teorema do Impulso, teremos:


Usando o teorema de Pitágoras, vem:

 

03. O diagrama horário abaixo mostra a variação do módulo da força resultante , aplicada a um corpo de massa 2,0 kg com velocidade inicial de 1,0 m/s. A força atua sempre na mesma direção e sentido da velocidade do corpo.

Determine:

a)  o módulo do impulso da força no intervalo de tempo de 0 a 5,0 s;

b)   o  módulo  da  velocidade  do  corpo  no  instante  t = 5,0 s;

c) o trabalho realizado pela força entre os ins-tantes 0 e 5,0 s.


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