Imagine que um boxeador recebe um golpe do qual não consegue desviar, desloca seu rosto para trás e, assim, aumenta o tempo de contato do golpe. Com isso, ele diminui a força exercida sobre ele devido ao impulso aplicado. Além dessa situação cotidiana de impulso, podemos imaginar outra: quando pulamos de uma determinada altura, por exemplo, caímos com as pernas esticadas e dobramos os joelhos até chegar ao chão. Com isso, o tempo de contato com o solo aumenta e a força média exercida na queda diminui.
Agora, analise outra situação relacionada ao impulso: um jogador de futebol irá cobrar um pênalti. Após o chute, a bola de futebol de massa 0,40 kg sai com velocidade de 24 m/s. O tempo de contato entre o pé do jogador e a bola é de 3,0 . 10 -2 s. Qual é a quantidade de movimento que a bola adquiriu com o chute e a força média aplicada pelo jogador?
10,4 N . s e 460 N. |
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9,6 N . s e 320 N. |
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6,5 N . s e 360 N. |
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12,2 N . s e 480 N. |
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5,8 N . s e 260 N. |
A quantidade de movimento é dada pelo produto entre a massa e a velocidade, sendo assim, \(Q=mv=0,4\cdot24=9,6\). Logo, a quantidade de movimento adquirida pela bola é \(\boxed{Q=9,6\;s}\).
Para encontrar a força, precisamos encontrar a aceleração aplicada na bola no tempo de contato, que será dada por \(v=at\Rightarrow a =\dfrac{24}{3\times10^{-2}}=800\;m/s^2\).
Pela segunda lei de Newton, \(F=ma=0,4\cdot800=\boxed{320\;N}\)
Portanto, a alternativa correta é a letra (c).
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