Um bloco de massa 1kg move-se retilineamente com velocidade de módulo constante igual a 3m/s
sobre urna superfície horizontal sem atrito. A partir de dado instante, o bloco recebe o impulso de
sua força externa aplicada na mesma direção e sentido de seu movimento. A intensidade dessa
força, em função do tempo, é dada pelo gráfico abaixo. A partir desse gráfico, pode-se afirmar que
o módulo da velocidade do bloco após o impulso recebido é, em m/s de

Question

Accepted Answer

Para resolver este problema, precisamos calcular o impulso total aplicado ao bloco e, em seguida, usar o teorema do impulso-momento para encontrar a variação na velocidade do bloco.

1.  **Cálculo do Impulso:**

O impulso é a integral da força em relação ao tempo, que graficamente corresponde à área sob a curva do gráfico da força em função do tempo. No caso, o gráfico parece ser um triângulo.

A área de um triângulo é dada por:

$A = \frac{1}{2} \cdot base \cdot altura$

No gráfico, a base (tempo) é de 2 segundos e a altura (força máxima) é de 2 Newtons. Portanto, o impulso (I) é:

$I = \frac{1}{2} \cdot 2 \, s \cdot 2 \, N = 2 \, N \cdot s$

2.  **Teorema do Impulso-Momento:**

O teorema do impulso-momento afirma que o impulso resultante sobre um objeto é igual à variação do momento linear do objeto. Matematicamente:

$I = \Delta p = m \cdot \Delta v = m \cdot (v_f - v_i)$

Onde:

*   $I$ é o impulso,
*   $m$ é a massa do objeto,
*   $\Delta v$ é a variação da velocidade,
*   $v_f$ é a velocidade final,
*   $v_i$ é a velocidade inicial.

3.  **Cálculo da Velocidade Final:**

Dado que a massa do bloco é $m = 1 \, kg$ e a velocidade inicial é $v_i = 3 \, m/s$, podemos usar o impulso calculado para encontrar a velocidade final $v_f$:

$2 \, N \cdot s = 1 \, kg \cdot (v_f - 3 \, m/s)$

$2 = v_f - 3$

$v_f = 2 + 3$

$v_f = 5 \, m/s$

Portanto, o módulo da velocidade do bloco após o impulso recebido é de 5 m/s.

Um bloco de massa 1kg move-se retilineamente com velocidade ...

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