FACISB 2017 — questão 63 de Física

Gabarito BDinâmica — teorema do impulso numa tacada de golfeProcesso Seletivo Medicina · Prova Objetiva

Enunciado da questão 63 de Física do FACISB 2017 — Enunciado — imagem da prova

Enunciado em texto

Durante um jogo de golfe, o taco atinge uma bola parada fazendo com que ela adquira uma velocidade inicial de 60 m/s. As figuras representam instantes imediatamente antes, durante e imediatamente depois da tacada.

[Fotos: “imediatamente antes da tacada” — o taco se aproxima da bola parada (V = 0); “durante a tacada” — o taco em contato com a bola, com a força média $\vec{F}_m$ indicada para a direita; “imediatamente depois da tacada” — a bola se afastando do taco com V = 60 m/s, para a direita.]

(www.businessinsider.com. Adaptado.)

Sabendo que a massa dessa bola de golfe é igual a 45 g e considerando que, nessa jogada, o taco permaneceu em contato com ela durante dois milésimos de segundo, a intensidade da força média ( $\vec{F}_m$ ) aplicada pelo taco sobre a bola foi de

(A) 2025 N.

(B) 1350 N.

(D) 3375 N.

(E) 675 N.

(Enunciado e figura: Vestibular FACISB 2017 — FACISB/Vunesp.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Ciências da Saúde de Barretos Dr. Paulo Prata (FACISB) e à Fundação VUNESP.

Resolução comentada

O que a questão pede: a força média do taco sobre a bola durante o contato.

Passo 1 — teorema do impulso. O impulso da força média é igual à variação da quantidade de movimento da bola:

$F_m\,\Delta t = m\,v - m\,v_0$

Passo 2 — a conta. m = 45 g = 0,045 kg, v₀ = 0, v = 60 m/s, Δt = 2 ms = 0,002 s:

$F_m = \frac{0{,}045 \times 60}{0{,}002} = \frac{2{,}7}{0{,}002}$

$F_m = 1350\ \text{N}$

⚠️ A armadilha: parar na variação da quantidade de movimento (2,7 kg·m/s) e confundir com 2700 N (alternativa C), ou usar Δt = 0,001 s, que também dá 2700 N. “Dois milésimos” são 0,002 s.

A ideia em uma frase: força média = variação da quantidade de movimento ÷ tempo de contato.

Resposta: alternativa B (1350 N).

Vídeo em breve

A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.

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