Um cubo de massa 4 kg está inicialmente em repouso sobre um plano horizontal sem atrito. Durante 3 s, aplica-se sobre o cubo uma força constante F,...

Podemos utilizar as equações da cinemática para resolver esse problema. Como o cubo está em repouso, sua velocidade inicial é zero. Sabemos que a força resultante é igual à massa vezes a aceleração, ou seja, F = m*a. Como a força é constante, podemos utilizar a equação de Torricelli para calcular a velocidade final do cubo: Vf^2 = Vi^2 + 2*a*d, onde Vi é a velocidade inicial (zero), a é a aceleração e d é a distância percorrida. Como a força é perpendicular à face do cubo, a aceleração é igual a F/m. Substituindo na equação de Torricelli, temos: Vf^2 = 2*F*d/m. Como queremos calcular a quantidade de movimento, podemos utilizar a equação p = m*v, onde p é a quantidade de movimento e v é a velocidade final. O impulso é dado por J = F*t, onde t é o tempo de aplicação da força. Substituindo os valores, temos: Vf^2 = 2*F*d/m Vf^2 = 2*F*9/4 Vf^2 = 9*F/2 p = m*v p = 4*Vf J = F*t J = F*3 Substituindo Vf^2 na equação da quantidade de movimento, temos: p = 4*sqrt(9*F/2) Substituindo J na equação do impulso, temos: J = 3*F Igualando as duas expressões para F, temos: 4*sqrt(9*F/2) = 3*F Simplificando, temos: sqrt(9*F/2) = 3/4*F Elevando ao quadrado, temos: 9*F/2 = 9/16*F^2 Multiplicando por 16/9, temos: 8*F = F^2 F = 8 N Substituindo na equação da quantidade de movimento, temos: p = 4*sqrt(9*8/2) = 36 kg m/s Substituindo na equação do impulso, temos: J = 3*8 = 24 N s Portanto, a alternativa correta é a letra B) 24 N s e 36 kg m s.