(a) Para determinar o vetor impulso ganho pela bola, podemos utilizar a equação do impulso: J = Δp = mΔv Onde J é o impulso, Δp é a variação do momento linear, m é a massa da bola e Δv é a variação da velocidade da bola. Podemos calcular Δv utilizando as informações fornecidas no enunciado: Δv = v2 - v1 Onde v1 é a velocidade inicial da bola e v2 é a velocidade final da bola. Podemos decompor as velocidades v1 e v2 em suas componentes horizontal e vertical: v1x = v1 cos θ1 v1y = v1 sen θ1 v2x = 0 v2y = v2 Substituindo os valores fornecidos no enunciado, temos: v1x = 12 cos 35° ≈ 9,83 m/s v1y = 12 sen 35° ≈ 6,91 m/s v2x = 0 v2y = 10 m/s Portanto, temos: Δvx = v2x - v1x = 0 - 9,83 ≈ -9,83 m/s Δvy = v2y - v1y = 10 - 6,91 ≈ 3,09 m/s Assim, podemos calcular a variação do momento linear: Δp = mΔv = 0,3 (-9,83i + 3,09j) ≈ -2,95i + 0,93j kg.m/s Portanto, o vetor impulso ganho pela bola é aproximadamente -2,95i + 0,93j kg.m/s. (b) Para determinar o módulo da força média que o taco exerce sobre a bola, podemos utilizar a equação do impulso novamente: J = FΔt Onde J é o impulso, F é a força média e Δt é a duração da colisão. Substituindo os valores fornecidos no enunciado, temos: J = -2,95i + 0,93j kg.m/s Δt = 2 ms = 0,002 s Assim, podemos calcular a força média: F = J/Δt = (-2,95i + 0,93j) / 0,002 ≈ -1475i + 465j N Portanto, o módulo da força média que o taco exerce sobre a bola é aproximadamente 1540 N.
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