Impulso e Quantidade de Movimento

por Renner Williams Sex 20 Set 2013, 09:38

Um bate-estacas de 500 kg cai de uma altura de 1,8 m. O bloco se choca sobre uma estaca e leva 50 milésimos de segundo para atingir o repouso. Qual é a força exercida pelo bloco na estaca?

Reposta: 6,5 x 10^4 N.

por soldier Sex 20 Set 2013, 10:56

Só fazer Conservação de energia para achar a velocidade.
Ep=Ec
m*g*h=m*v²/2
v²= 2*g*h
v²= 2*10*1,8
v= 6 m/s

I= ∆Q
F*∆t=Qantes - Qdepois
F*∆t=Qantes - O
F*50*10^-3 = 500*6
F= 3000 / 50*10^-3
F= 60*10^3
F= 6*10^4 N

Creio que o gabarito esteja errado. Very Happy

por Renner Williams Sex 20 Set 2013, 11:02

Eu também cheguei a esse resultado. Encontrei outra resolução e o resultado 6,5 x 10^4 N foi encontrado, mas não entendi como chegaram nele.

É essa:

Resolução

V = V2gh
V = V2.10.1,8
V = 6m/s

Mv = Fdt

500.6 = F.50.10^-3
F' = 60.10^3

F = F' + P

F = 60.000 +5.000
F = 65000N

por soldier Sex 20 Set 2013, 11:12

Creio que seja isso,mas se foi encontrado outro valor Vamos Vê se alguém dá uma forcinha então

por soldier Sex 20 Set 2013, 17:42

Sinceramente eu não sei o porque disso nessa resolução:
F = F' + P

F = 60.000 +5.000
F = 65000N

Pra mim o gabarito continua sendo 6.10^4 N e com discordo do gabarito

por **Kongo** Sex 20 Set 2013, 18:20

Notação:
I -> impulso
Q -> quantidade de movimento
Fr -> força resultante
t -> tempo
m -> massa
v -> velocidade
P -> força peso

Referencial positivo para baixo

"O teorema do impulso – quantidade de movimento diz que o impulso da resultante das forças que atuam sobre um corpo, num determinado intervalo de tempo, é igual à variação da quantidade de movimento do corpo no mesmo intervalo de tempo."

I = Qf - Qi
Fr.(delta t) = 0 - m.v => Fr.50.10^{-3} = - 500.6 => Fr = - 60.10³ N

Fr = P+ F(vetorial) => -60.10³.j = 5.10³.j + F => F = -65.10³j N

por soldier Sex 20 Set 2013, 19:08

Entendi sua resolução kongo,mas pra mim se trata apenas de ação e reação a única mudança é o sentido da força.

por **Kongo** Sex 20 Set 2013, 19:45

Como assim? Não entendi a sua dúvida.

A situação é que há duas forças atuando no corpo desde o instante que o corpo atinge o solo. A força peso e a força do solo. O teorema do impulso se aplica a força resultante.
I = Fr.deltaT, em que Fr é a força resultante que atua no corpo. A força resultante é vetorialmente escrita por: Fr = F + P, em que F é a força do solo e P é o peso. Adotando sentido positivo para baixo, temos: Fr = P - F
I = Fr.DeltaT = (P-F).deltaT = Qf - Qi => (P-F).50.10^{-3} = 0 - 500.6 =>
=> (P-F) = - 60.10³ => F = 60.10³ + 5.10³ => F = 65.10³ N

por soldier Sex 20 Set 2013, 23:27

Só há um força atuando no corpo que é peso ,quando o corpo toca o chão com a força de 6.10^4 N o chão exerce a mesma força no corpo de 6.10^4 N mas só muda o sentido da força.Bom meu pensamento é esse,mas respeito sua resposta. Very Happy