Questão 31- Halliday - pg 575-576

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QUESTÕES DE HALLIDAY 
(Questão 31, pg 575-576) Pulando antes do choque. Quando o cabo 
de sustentação arrebenta e o sistema de segurança falha, um 
elevador cai, em queda livre, de uma altura de 36 m. Durante a 
colisão no fundo do poço do elevador, a velocidade de um passageiro 
de 90 kg se anula em 5,0 ms. (Suponha que não há ricochete nem 
do passageiro nem do elevador.) Qual é o módulo (a) do impulso e 
(b) da força média experimentada pelo passageiro durante a colisão? 
Se o passageiro pula verticalmente para cima com uma velocidade 
de 7,0 m/s em relação ao piso do elevador quando este está prestes 
a se chocar com o fundo do poço, qual é o módulo (c) do impulso e 
(d) da força média (supondo que o tempo que o passageiro leva para 
parar permanece o mesmo)? 
a)
v = 0 𝑚/𝑠 
ℎ = 36𝑚 
𝑚𝑝 = 90𝑘𝑔 
∆𝑡 = 5 𝑚/𝑠 
J =? 
𝐽 = ∆𝑃 
𝐽 = 𝑚 ∗ v − 𝑚. 𝑣𝑖 
J = 90º*26,6 m/s 
𝐽 = 2394 N*S 
𝐸𝑚𝑖 = 𝐸𝑚𝑓 
𝑉𝑖𝑔 + 𝐾𝑖 = 𝑉𝑓 − 𝑘𝑓 
m*g*h =
1
2
MVf 
V = 2*9,8*36 = 26,6 m/s 
 
b) 
J = F(t)*dt 
J = Fmed*∆t 
J =
J
∆t
 
Fmed =
2394
5*10-
 
𝐹𝑚𝑒𝑑 = 478 ∗ 800𝑁 
ou 
4,78*10 N 
 
c) 
𝐽 = ∆𝑃 
𝐽 = 𝑚 ∗ 𝑉𝑓 − 𝑚 ∗ 𝑉𝑖 
J = 90*(26,6-7) 
𝐽 = 90 ∗ 19,6 
J = 1764 N*s 
Fmed =
J
∆t
= Fmed =
1764
5*10-
= 3528800N ou 3,52*10 N