Durante um treino, o punho de massa m = 0,90 kg atinge um alvo com velocidade inicial v = 7,0 m/s e é trazido…

Questão

Durante um treino, o punho de massa m = 0,90 kg atinge um alvo com velocidade inicial v = 7,0 m/s e é trazido a zero em ?t = 0,025 s. Calcule a força média exercida no punho usando o impulso I = m·?v = F·?t. Indique direção da força (SI).

1. A) Força média = 1,0×10^3 N, muito alta para esta situação.
2. B) Força média = 2,5×10^1 N, pequena demais para um corpo em movimento.
3. C) Força média ˜ 3,5×10^2 N, direcionada na mesma direção do movimento.
4. D) Força média = 0 N, não há mudança de momentum.
5. E) Força média ˜ 2,5×10^2 N, dirigida oposta ao movimento.

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

1. Identifique os dados. A massa é m = 0,90 kg, a velocidade inicial é v = 7,0 m/s e o punho para completamente (velocidade final zero) em um intervalo de tempo de 0,025 s. O enunciado traz o símbolo de variação corrompido (?v e ?t), mas o sentido é claro: delta v = 0 - 7,0 = -7,0 m/s e delta t = 0,025 s.
2. Calcule a variação do momento linear (impulso). Módulo: m x |delta v| = 0,90 x 7,0 = 6,3 kg·m/s (ou N·s). O sinal negativo indica que a variação ocorre no sentido contrário ao do movimento inicial.
3. Aplique I = F x delta t. Assim, F = 6,3 / 0,025 = 252 N, que equivale a aproximadamente 2,5 x 10^2 N.
4. Determine a direção. Como a velocidade do punho foi reduzida a zero, a força média exercida sobre ele tem sentido oposto ao movimento. Em notação vetorial, F = -252 N, se o sentido do movimento for tomado como positivo.
5. Compare com o gabarito. O resultado coincide com a alternativa E, que está correta. Por que as outras estão erradas: A) 1,0 x 10^3 N não resulta de m x v / delta t com os dados; B) 25 N corresponderia a dividir o impulso por 0,25 s, erro de posição decimal no tempo; C) 350 N não é o valor obtido e a força não atua no sentido do movimento; D) força nula ignora que o momento varia de 6,3 kg·m/s até zero.

💡 Dica: Calcule o impulso e a força média usando a fórmula dada.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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