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Resolução
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Questão que versa sobre impulso, vamos lá! Bem polêmica, vou resolver como o enem queria
Primeiro, vamos nos lembrar de algumas fórmulas importantes para a resolução:
Ir = Fr*Δt1 = ΔQ = m*a*Δt2 (impulso da força resultante) ; Δt1= duração do impacto; Δt2= tempo de queda; Q = m*v
Pessoal, isso tudo em negrito pode ser utilizado para encontrar o impulso. Percebam que a questão pede quantas vezes a força resultante dessa queda representa o peso de um tijolo. Qual o peso do tijolo? P= m*g = 2,5*10= 25N. Além disso, teremos duas maneiras de sair essa questão, encontrando o tempo de queda ou a velocidade final. Temos as seguintes expressões do MRUV e suas relações para a queda livre:
V = Vo + at -----> V = gt
ΔS = Vot + at²/2 -----> h = gt²/2
V² = Vo² + 2aΔS ------> V² = 2gh
Dá para fazer com a conservação da energia mecânica também, se quisesse encontrar a velocidade. Mas vou focar nas expressões que já encontrei para queda livre. Com o intuito de ficar o mais elucidativo possível, farei a questão das duas maneiras que falei: o tempo e a velocidade.
I- Com a velocidade final
V² = 2gh ---> V² = 2*10*5 --> V² = 100 ----> V = 10
Fr*Δt1 = ΔQ ----> Fr * 0,5 = Qf - Qi (Qi = 0, pois a velocidade inicial é 0) -----> Fr*0,5 = m*v -----> Fr*0,5 = 2,5*10
Fr*0,5 = 25 ------> Fr = 50 N
Portanto, Fr divido pelo pelo do tijolo será: 50/25 = 2
II- Com o tempo de queda
h = gt²/2 -----> 5= 10*t²/2 ------> t²*10 = 10 -------> t = 1
Fr*Δt1 = m*a*Δt2 ------> Fr*0,5 = 2,5*10*1 -------> Fr*0,5 = 25 ------> Fr= 50N
Portanto, Fr divido pelo pelo do tijolo será: 50/25 = 2
Alternativa A
Recomendo: https://www.youtube.com/watch?v=Nw33-X11rD4
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Impulso não é lá um conteúdo muito batido no ensino médio mas é bem simples. Trabalhando com a força média necessária aplicada pela chão ou mesmo pela cabeça de um indivíduo usada para parar o projétil, definimos o impulso como a variação do momento linear ou a força média vezes o intervalo de tempo relacionado a variação do momento. Para um impulso J, tempos, J = Delta(p) = Fm*Delta(t). Pra encontrar a velocidade no momento da colisão usamos o princípio da concervação da energia, que é válido para esse caso em que o atrito com o ar é considerado desprezível.
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quando o professor ta explicando o impulso, na hora que ele corta a velocidade, ele também corta a massa? ou ele ignorou a existência da massa inicial?
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Equação de Torricelli:
V^2 = Vo^2 + 2a x deltaS
v^2 = 0 + 2 x 10 x 5
V = 10 m/s
FR => Força resultante
FR = deltaQ
FR x deltaT = Mv - MVo
FR x 0,5 = 0 - 2,5 x 10 >>>>> em modulo
FR x 0,5 = 25
FR = 25/0,5
FR = 50 N
P = m x g
FR/p = 50/25 = 2
Letra A
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V= DeltaS/DeltaT
V= 5/0,5 = 10m/s
I= DeltaQ >> Q= m.V >> Q= 2,5.10 = 25 kg.m/s = Impulso
I= F. DeltaT
25 = F. 0,5
F= 25/0,5 = 50N
O peso do tijolo (m.a) >> 2,5.10 = 25N
A força impulsiva média gerada pelo impacto é de 50N,que equivale ao peso de 2X 25N tijolos iguais.
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Bem mais simples do que pensam
Força inicial (peso) = 2,5 . 10 = 25N
Força final (peso) = m . a
Para calcular a velocidade final basta usar V²= Vo² + 2.a.S = 10
Basta substituir na fórmula
Força final = m . V/T
= 2,5 . 10/0,5
= 50N
Ou seja, a força final é 2 vezes a inicial, portanto
Gabarito letra A.
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Conservação de energia, acho mais fácil.
mgh=mv*2/2
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Conservação da energia, desprezando o atrito, então é conservativa, ou seja
mgh=mv²/2
gh = v²/2 (se vocês deduzirem irão ver que é igual torriceli, uma veio da outra)
10 . 5 . 2 = v² (passa 2 multiplicando)
100 = v²
v = 10
Impulso é igual variação da quantidade de movimento (Qmf-Qmi)
I = ΔQm = mvf ( a inicial é 0 )
Qm = 2,5 . 10
Qm = 25
I = F . Δt
25 = F . 0,5
F = 25 / 0,5 = 50
P = mg = 2,5 . 10 = 25
50F/25P = 2
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Massa objeto = 2.5 Kg
Altura = 5m
tempo= 0,5 seg
devemos dividir a força impulsiva média pelo peso do objeto para achar a relação proposta;
Impulso = força impulsiva média x variação do tempo
I = F ⋅ Δ t
Impulso equivale a variação da quantidade de movimento, que é calculada a partir da massa do objeto vezes a velocidade.
I = Q
Calculando a velocidade: V^2=V.^2 +2.a.H
V^2=100
V=10m/s
Calculando a quantidade de movimento: Q=m.v
Q=2.5 x 10
Q=25Kg.m/s
Achando a força impulsiva média: I = F ⋅ Δ t
25 = F x 0,5
50N = Força impulsiva
Calculando o peso = P=M.G
P= 2.5 x 10
P= 25N
força impulsiva / peso tijolo = K
50N/25N = K = 2
reposta letra A)
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Treine bastante resolução de questões. Essa questão era extremamente difícil para mim. Hoje em dia consigo compreende lá, entende lá, e ainda acerta lá.
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Fiz assim:
Q = mv
Q= 2,5 * 0,5
Q = 1,25
1,25 * 5 (altura) = 6,25
6,25 / 2,5 (massa do tijolo) = 2,5, arredondei pra 2, gabarito letra A
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I = F.t
Qm = mv
I = Qm
F x 0,5 = 2,5 x 5/0,5
F x 0,5 = 25
F = 50 N.
P = m x g
P = 2,5 x 10
P = 25 N
P x 2 = F
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Impulso=Força X tempo
Impulso= massa X aceleração X tempo
Impulso= 2,5 x (aceleracao DO BLOCO!!) x 0,5
< encontrar aceleração do bloco>
V² = Vo² + 2aΔS ------> V² = 2gh -----> V² = 2.10.5 ------> V²=10m/s
V=Vo+at ------> 10=0,5a ------> a=20m/s
<voltando à formula de impulso>
Impulso= 2,5 x (aceleracao DO BLOCO!!) x 0,5
Impulso= 2,5 x 20 x 0,5
Impulso = 25 N.s
Agora, a comparação com o peso. Fp=m x g, logo, Fp= 2,5 x 10, logo, Fp=25N
MASSS, para comparar grandezas, preciso deixá-las na mesma unidade. Entao, vou pegar o impulso e dividir pelo tempo, para que possa comparar duas forças ----> 25 N.s / 0,5 s ----> 50N é minha força impulsiva
Assim, a força impulsiva é 2x do peso do tijolo!
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Massa objeto = 2.5 Kg
Altura = 5m
gravidade = 10...
tempo de impulsão = 0,5 seg
Ec = Epg
m.v^2 /2 = m . g .h
v^2 /2 = g . h
v^2 = 10 . 5 . 2
v = 10 m/s
Q = m . v
Q = 2,5 . 10
Q = 25
Q = I I = F . variação de tempo
25 = F . 0,5
F = 50 N
Peso = massa . gravidade
Peso = 2,5 . 10
Peso = 25 N
Então, para a força exercida pela queda do tijolo ser igual ao peso dos tijolos, são necessários dois tijolos (50/25).
Letra A
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Depois de estudar física pelo OpenStax, faz de cabeça essa questão.