vunesp

Questão 17

Questão 18

Em um teste de esforço e resistência em uma esteira, um homem, saindo do repouso, inicia a marcha aumentando a velocidade linearmente com o tempo, até atingir a velocidade de 5 km/h, após 12 minutos (fase I). Em seguida, mantém a velocidade constante por mais 12 minutos (fase II) e depois a reduz para zero na mesma taxa do início do teste
(fase III). Pede-se:
a) o gráfico da velocidade em função do tempo, do início ao fim do teste.
b) a distância registrada pela esteira, em km, em cada fase da marcha.

Durante um jogo de futebol, uma bola atingiu acidentalmente a cabeça de um policial, em pé e imóvel, nas proximidades do campo. A bola, com massa de 400 g e velocidade de 8 m/s, bateu e voltou na mesma direção, porém com velocidade de 7 m/s.
a) Qual foi o impulso da força exercida pela cabeça do policial na bola?
b) Pode-se afirmar que ocorreu transferência de momento linear (quantidade de movimento) da bola para o policial durante o choque?
Justifique.

Resposta
a) Como as fases do teste ocorrem em intervalos
12
h = 0,2 h, podemos de tempo de 12 min =
60
construir o seguinte gráfico:

b) Considerando que a distância registrada pela esteira é a distância percorrida em cada fase, do valor numérico das áreas sob os gráficos, temos:
0,2 ⋅ 5
2
ΔSII = (0,4 − 0,2)5

ΔSI = 0,5 km

ΔSI =

ΔSIII =

(0,6 − 0,4)5
2

⇒

ΔSII = 1 km
ΔSIII = 0,5 km

Obs.: caso o marcador da esteira seja zerado apenas no início da fase I e marque a distância total percorrida, ao final da fase I ele deve registrar 0,5 km, ao final da fase II, 1,5 km e ao final da fase III, 2 km.

Resposta
a) Desprezando o impulso da força peso da bola, o impulso da força exercida pela cabeça do policial na bola é o impulso resultante.
Do teorema do impulso, temos:
R I = ΔQ = m ⋅ v − m ⋅ v 0 ⇒
⇒ |R I| = |0,4 ⋅ ( −7) − 0,4 ⋅ 8| ⇒
⇒ |R I| = 6,0 kg ⋅ m/s
Assim, o impulso da força exercida pela cabeça do policial na bola tem