Um rapaz, de massa 70 kg, está parado quando é atingido por um tomate, de massa 0,1 kg, que se desloca com velocidade de 6 m/s. Se o choque do toma...

Podemos utilizar a conservação do momento linear para resolver esse problema. Antes da colisão, o momento linear total do sistema é zero, pois o rapaz está parado e o tomate se move com velocidade de 6 m/s. Após a colisão, o tomate fica grudado na cabeça do rapaz e ambos passam a se mover juntos com a mesma velocidade. Podemos calcular a velocidade final do sistema utilizando a conservação da quantidade de movimento: m1 * v1 + m2 * v2 = (m1 + m2) * vf Onde: m1 = 70 kg (massa do rapaz) v1 = 0 m/s (velocidade inicial do rapaz) m2 = 0,1 kg (massa do tomate) v2 = 6 m/s (velocidade inicial do tomate) vf = velocidade final do sistema Substituindo os valores, temos: 70 * 0 + 0,1 * 6 = (70 + 0,1) * vf 0,6 = 70,1 * vf vf = 0,6 / 70,1 vf = 0,00855 m/s Agora podemos calcular a variação do momento linear do sistema: Δp = m * Δv Onde: m = 70,1 kg (massa total do sistema após a colisão) Δv = vf - v1 = 0,00855 - 0 = 0,00855 m/s (variação da velocidade do sistema) Substituindo os valores, temos: Δp = 70,1 * 0,00855 Δp = 0,6 kg.m/s Como a interação trocada pelo tomate e a cabeça do rapaz durou 0,01 s, podemos calcular a intensidade da força média associada à interação: Fméd = Δp / Δt Onde: Δt = 0,01 s (tempo de duração da interação) Substituindo os valores, temos: Fméd = 0,6 / 0,01 Fméd = 60 N Portanto, a intensidade da força média associada à interação é de 60 N.