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Impulso e Força Média Impulso é a grandeza física que mede a variação da quantidade de movimento de um objeto. É causado pela atuação de uma força atuando durante um intervalo de tempo A unidade SI de impulso é o Impulso de uma força média fig. 8-24 tf Fméd At ar 3 to view nut*ge A variação típica da força durante a colisão com o tempo. A área subtendida pela curva de F contra t dá o valor do impulso, I. A Fméd é a força média sobre o intervalo de tempo At, A área do retângulo, FmédAt, é igual á área subtendida pela curva de F ontra t.

A força media é uma força constante que provocaria o mesmo impulso que a força variável, atuando durante o intervalo de tempo Está representada no retângulo da fig. 8-24. A força média pode ser calculada pela variação do momento se o tempo de colisão for conhecido. Muitas vezes é possível estimar este intervalo de tempo pela distância percorr Swlpe to vlew next page percorrida por um dos corpos durante a colisão. EXEMPLO: Um carateca experimentado pode quebrar um tijolo de concreto com um só golpe. Imagine que a massa da mão e do pulso seja de 0. 0kg e a velocidade do golpe, de 5,0 m/s. vamos admitir que o movimento cesse dentro de uma distância de 6 mm do ponto de contato inicial. (a) Que impulso o tijolo exerce sobre a mão do carateca? (b) Qual o tempo aproximado da colisão e qual a força média exercida pelo tijolo? Raciocínio da resolução: O impulso é igual á variação do momento Ap. Podemos calcular Ap pela massa e velocidade da mão do carateca. O tempo da collsão, pedido na parte (b), calcula-se pela istância By=6 mm e pela velocidade média durante a colisão.

Podemos estimar esta velocidade admitindo que a aceleração seja constante. Vamos tomar como positivas as direções para cima. (a)l. O impulso é igual á variação do momento: 2. O momento inicial é o da mão do carateca no instante PAGFarl(F3 O momento inicial é o da mão do carateca no instante em que atinge o tijolo com a velocidade v; o momento final é nulo: pl=- 3. o impulso que o tijolo exerce sobre a mão é: pf – pi = 0- (-3,5 kg. m/s)j = (3,5 kg. m/s) j (b) 1.

O tempo de colisão pode ser estimado pelo quociente entre a distância percorrida e a velocidade média: = Oyvrnéd 2. admitindo que a aceleração seja constante, vméd- v/2. Como a direção positiva é para cima, Ay e vméd são Ay12v -0,006 m-2,5 m/s = 2,4 ms Ambas negatlvas. O tempo de collsão Ot é então: 3. A força média é igual ao impulso dividido pelo tempo De colisão. É dirigida para cima, como se espera: Frnéd- IAt (1 Observação: A força média é muito grande, cerca de 116 vezes o peso da mão do carateca. PAGF3ÜF3