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Física

Colegio Fazer Crescer

Uma bola de voleibol tem massa igual a 250 g. Pode-se considerar que ela está em repouso quando o jogador dá o saque e que o tempo de contato entre a mão e a bola é 0,1 s. Se a velocidade inicial da bola é 144 km/h, a força média que a mão aplica sobre ela é

a) 10 N
b) 20 N
c) 100 N
d) 250 N
e) 144 N

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Marcelo Pacheco

há 6 anos

Respostas

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Vitoria soares

há 6 anos

eletra e 

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Andre Smaira

há 6 anos

Para resolvermos a questão vamos usar da Segunda Lei de Newton, que dita:


\[F=m\cdot a\]

onde \(F\) é a força aplicada, \(m\) a massa do objeto e \(a\) sua aceleração.

Ainda, a relação entre impulso e quantidade de movimento nos dá:


\[F\cdot t=m\cdot \Delta v\]

onde \(F\) é a força aplicada, \(m\) a massa do objeto, \(t\) o tempo da ação, \(\Delta v\) a variação da velocidade.

Assim, para a situação descrita no enunciado, temos:


\[\eqalign{&F\cdot t=m\cdot \Delta v \\& \Rightarrow F\cdot 0,1=0,25\cdot 144/3,6 \\& \Rightarrow F=100 \ \ N}\]

Repare que a variação de velocidade foi dividida por 3,6 para que se converta para as unidades do SI.

Portanto, a força aplicada pelo jogador durante o saque é dada pela alternativa: c) 100 N.

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