Questão 48 (2º semestre) da UFG 2010

Question

Um jogador de hockey no gelo consegue imprimir uma velocidade de 162\text{ km/h} ao puck (disco), cuja massa é de 170\text{ g}. Considerando-se que o tempo de contato entre o puck e o stick (o taco) é da ordem de um centésimo de segundo, a força impulsiva média, em newton, é de:

A
7{,}65
B
7{,}65 \times 10^2
C
2{,}75 \times 10^3
D
7{,}65 \times 10^3
E
2{,}75 \times 10^4

Answer 1

PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 48 (2º semestre) da UFG 2010

2º semestre · Física: Impulso e quantidade de movimento

Um jogador de hockey no gelo consegue imprimir uma velocidade de 162\text{ km/h} ao puck (disco), cuja massa é de 170\text{ g}. Considerando-se que o tempo de contato entre o puck e o stick (o taco) é da ordem de um centésimo de segundo, a força impulsiva média, em newton, é de:

A
7{,}65
B
7{,}65 \times 10^2
C
2{,}75 \times 10^3
D
7{,}65 \times 10^3
E
2{,}75 \times 10^4

Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.

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Resolução comentada

Use o teorema do impulso: o impulso da força média é igual à variação da quantidade de movimento, F_m\,\Delta t = m\,\Delta v.

Primeiro, converta as unidades para o SI:

Velocidade: 162\ \text{km/h} \div 3{,}6 = 45\ \text{m/s}.
Massa: 170\ \text{g} = 0{,}17\ \text{kg}.
Tempo de contato: \Delta t = 10^{-2}\ \text{s}.

O puck parte do repouso, então \Delta v = 45\ \text{m/s} e a variação da quantidade de movimento é:

\Delta Q = 0{,}17 \times 45 = 7{,}65\ \text{kg·m/s}

A força média é:

F_m = \frac{\Delta Q}{\Delta t} = \frac{7{,}65}{10^{-2}} = 7{,}65\times 10^{2}\ \text{N}

Portanto, a força impulsiva média vale 765\ \text{N}.

Alternativa B.

Por que as outras alternativas estão erradas

APara no impulso (7{,}65\ \text{N·s}) e esquece de dividir pelo tempo de contato.
CValor sem base no cálculo; provavelmente vem de converter a velocidade de forma errada.
DErra a potência de dez, dividindo por 10^{-3} em vez de 10^{-2}.
EValor sem relação com m\,\Delta v/\Delta t; erro de conversão de unidades.

Assunto: Impulso e quantidade de movimento.

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Questão 48 no caderno 1ª etapa da UFG 2010

Fonte: UFG 2010 · 2º semestre · 1ª etapa. Prova oficial ↗