Exercício 2

Uma bola de futebol de 500g de massa está inicialmente parada. Um jogador dá um chute na bola, a qual adquire uma velocidade de 30m/s. O tempo de contato entre o pé do jogador e a bola é de 0,2s. A quantidade de movimento adquirida pela bola devido ao chute e a força, em newtons, aplicada pelo pé do jogador são:

Resolução:

A quantidade de movimento é calculada da seguinte maneira:

Q = mv

Dados:

m = 0,5 kg
v = 30 m/s
Q = ?

Aplicando:

Q = 0,5 . 30

Q = 15 kg.m/s

A quantidade de movimento adquirida pela bola foi de 15 kg.m/s

Sabemos também que o impulso é igual a variação da quantidade de movimento.

I = ΔQ

Logo,

I = Q - Qo

F . Δt = mv - mv0

Dados:

m = 0,5 kg
v = 30 m/s
vo = 0 (inicialmente parada)

Logo,

F . Δt = mv - mv0

F . 0,2 = 0,5 . 30 - 0,5 . 0

0,2F = 15 - 0

0,2F = 15

F = 15 / 0,2

F = 75 N

A força aplicada pelo pé do jogador foi de 75 Newtons.