Em um teste de colisão, um carro de massa 1500kg, trafegando da direita para esquerda, colide com um muro. Os módulos das velocidades inicial e final do carro são 15 m/s e 2,6 m/s, respectivamente. Se a colisão dura 0,15s, encontre o impulso causado pela colisão e a força resultante média exercida sobre o carro.
Assinale a alternativa que fornece os módulos corretos do impulso e da força média.
Alternativas:
Ed
há 2 anos
Para resolver essa questão, vamos calcular o impulso e a força média exercida sobre o carro. 1. Cálculo do Impulso (I): O impulso é dado pela variação da quantidade de movimento (momentum) do carro. A fórmula é: \[ I = \Delta p = m \cdot (v_f - v_i) \] Onde: - \( m = 1500 \, \text{kg} \) (massa do carro) - \( v_i = -15 \, \text{m/s} \) (velocidade inicial, negativa porque o carro está indo da direita para a esquerda) - \( v_f = -2,6 \, \text{m/s} \) (velocidade final, também negativa) Agora, substituindo os valores: \[ I = 1500 \cdot (-2,6 - (-15)) = 1500 \cdot (15 - 2,6) = 1500 \cdot 12,4 = 18600 \, \text{kg.m/s} \] 2. Cálculo da Força Média (F): A força média é dada pela relação entre o impulso e o tempo da colisão: \[ F = \frac{I}{\Delta t} \] Onde: - \( \Delta t = 0,15 \, \text{s} \) Substituindo os valores: \[ F = \frac{18600}{0,15} = 124000 \, \text{N} \] Portanto, os módulos do impulso e da força média são: - Impulso: \( 18600 \, \text{kg.m/s} \) - Força média: \( 124000 \, \text{N} \) Nenhuma das alternativas apresentadas corresponde aos valores calculados. Verifique se os dados da questão estão corretos ou se há algum erro nas alternativas.
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