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Flashcard FC279156

A força peso é a única força que atua sobre um corpo durante todo o seu movimento se ele colide com superfícies?

Dinâmica

CEBRASPE (CESPE) · 2020

De acordo com o assunto Física: Dinâmica, responda:

A força peso é a única força que atua sobre um corpo durante todo o seu movimento se ele colide com superfícies?
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Resposta

Não.

Explicação:
Durante o voo (resistência do ar desprezível) a única força é a força peso.
Contudo, em instantes de contato com superfícies surgem outras forças: a força normal (que altera a componente vertical da velocidade e gera impulso) e, se houver componente tangencial, força de atrito (que altera a componente horizontal do momento).
O impulso é \( \vec{J}=\int \vec{F}_{\text{cont}}\,dt=\Delta\vec{p}=m\Delta \vec{v} \).


Exemplo:
Considere uma esfera de massa \(m=0{,}1\ \text{kg}\) que cai de \(2\ \text{m}\) e rebate até \(0{,}5\ \text{m}\).
Velocidade antes do impacto: \(v_1=-\sqrt{2gh}=-\sqrt{2\cdot10\cdot2}=-6{,}3249\ \text{m/s}\).
Velocidade após o impacto: \(v_2=+\sqrt{2gh'}=+\sqrt{2\cdot10\cdot0{,}5}=+3{,}1623\ \text{m/s}\).
Variação de velocidade: \(\Delta v=v_2-v_1=9{,}4872\ \text{m/s}\).
Impulso: \(J=m\Delta v=0{,}1\cdot9{,}4872=0{,}9487\ \text{N·s}\).
Esse impulso foi fornecido pela força de contato (normal e possivelmente atrito) durante o choque, mostrando que a força peso não é a única atuante ao longo de todo o movimento.






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