5-Um observador, situado em um sistema de referência inercial, constata que um corpo de massa igual a 2 kg, que se move com velocidade constante de 15 m/s no sentido positivo do eixo x, recebe um impulso de 40 N.s em sentido oposto ao de sua velocidade. Para esse observador, com que velocidade, especificada em módulo e sentido, o corpo se move imediatamente após o impulso?

Question

Accepted Answer

Para resolver o problema, podemos usar a relação entre impulso e variação de momento linear:

$$ I = \Delta p $$

Onde:
- $ I $ é o impulso aplicado.
- $\Delta p$ é a variação do momento linear.

O momento linear inicial ($p_i$) do corpo é dado por:

$$ p_i = m \cdot v_i $$

Substituindo os valores:

$$ p_i = 2 \, \text{kg} \times 15 \, \text{m/s} = 30 \, \text{kg m/s} $$

O impulso é de 40 N.s, no sentido oposto à velocidade inicial. Portanto, a variação do momento ($\Delta p$) será:

$$ \Delta p = -40 \, \text{N.s} $$

O novo momento linear ($p_f$) será:

$$ p_f = p_i + \Delta p = 30 \, \text{kg m/s} - 40 \, \text{kg m/s} = -10 \, \text{kg m/s} $$

A nova velocidade ($v_f$) pode ser encontrada pela relação:

$$ p_f = m \cdot v_f $$

$$ v_f = \frac{p_f}{m} = \frac{-10 \, \text{kg m/s}}{2 \, \text{kg}} = -5 \, \text{m/s} $$

Portanto, imediatamente após o impulso, o corpo se move com uma velocidade de 5 m/s no sentido oposto ao inicial.

5-Um observador, situado em um sistema de referência inercia...

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