Questão 7

AFA 2010

Física

(AFA - 2010)

O bloco da Figura 1 entra em movimento sob ação de uma força resultante de módulo F que pode atuar de três formas diferentes, conforme os diagramas da Figura 2.

Com relação aos módulos das velocidades v₁, v₂ e v₃atingidas pelo bloco no instante t = 2 s, nas três situações descritas, pode-se afirmar que

v₁ > v₂ > v₃

v₂ > v₃ > v₁

v₃ < v₁ < v₂

v₂ < v₃ < v₁

Gabarito:

v₃ < v₁ < v₂

Resolução:

No enunciado é dito que o bloco entra em movimento, assim, pode-se considerar que ele parte do repouso. A quantidade de movimento está relacionada com o módulo da velocidade $v_{i}$ atingida e, consequentemente, com o impulso realizado pela força resultante.

De acordo com o teorema do impulso, temos:

$I_{i}=Delta Q = mcdot v_i$

Porém, até o instante $t= 2 s$ o impulso é igual a área sob o gráfico F x t entre 0 e 2 s. Logo, temos:

$I_1 =A_1=6 Ncdot s$

$I_2 =A_2=8 Ncdot s$

$I_3=A_3=4 Ncdot s$

Para o mesmo bloco de massa m:

$I_3< I_1< I_2 Rightarrow v_3< v_1<v_2$

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