O impulso é uma grandeza fundamental na análise de colisões e interações de curta duração. Ele relaciona a força resultante aplicada durante um intervalo de tempo à variação da quantidade de movimento do corpo, permitindo estudar desde batidas de bolas até freagens de veículos.
Em situações reais, a duração da interação costuma ser tão importante quanto a intensidade da força. Por isso, compreender o teorema do impulso ajuda a interpretar airbags, amortecedores, esportes de contato e qualquer fenômeno em que o tempo de aplicação da força altera o resultado do movimento.
Questões sobre impulso
Questão 01
Gabarito: alternativa A). Impulso é FΔt: 300 × 0,02 = 6 N·s.
Questão 02
Gabarito: alternativa C). Pelo teorema do impulso, J = Δp = 2(1-4) = -6 N·s.
Comentários por alternativa:
- A) A variação de velocidade foi subestimada; o módulo correto é maior.
- B) Resultado incompatível com a mudança de 3 m/s.
- C) Pelo teorema do impulso, J = Δp = 2(1-4) = -6 N·s.
- D) O valor e o sinal não correspondem à variação de velocidade.
- E) A variação de momento linear não é de 3 N·s nesse caso.
Questão 03
Gabarito: alternativa B). Mesmo impulso em maior tempo implica força média menor.
Comentários por alternativa:
- A) Maior tempo de colisão não aumenta a força para impulso fixo.
- B) Mesmo impulso em maior tempo implica força média menor.
- C) O impulso depende da variação de momento linear, não só da massa.
- D) O airbag reduz a força, mas não zera a variação de quantidade de movimento.
- E) A dependência é inversa com o tempo, não quadrática.
Questão 04
Gabarito: alternativa A). Pelo impulso, F = J/Δt = 20/5 = 4 N.
Comentários por alternativa:
- A) Pelo impulso, F = J/Δt = 20/5 = 4 N.
- B) Corresponde a um impulso maior do que o informado.
- C) Não satisfaz a relação entre 20 N·s e 5 s.
- D) Exige impulso de 125 N·s, incompatível com o enunciado.
- E) Valor muito acima do obtido pela relação básica.
Questão 05
Gabarito: alternativa C). Como o sentido inverte, o módulo é m(vf – vi) em valor absoluto: 0,06 × 50 = 3 N·s.
Comentários por alternativa:
- A) Subestima a variação de velocidade total, que inclui a inversão do sentido.
- B) Ainda fica abaixo do módulo correto da mudança de momento.
- C) Como o sentido inverte, o módulo é m(vf – vi) em valor absoluto: 0,06 × 50 = 3 N·s.
- D) Seria o dobro do valor correto, sem base na cinemática dada.
- E) Confunde grandezas ou usa unidades incompatíveis com a massa da bola.
Questão 06
Gabarito: alternativa B). A área sob F x t representa o impulso, igual a Δp.
Comentários por alternativa:
- A) Energia cinética não é dada diretamente pela área do gráfico força-tempo.
- B) A área sob F x t representa o impulso, igual a Δp.
- C) Velocidade média exige deslocamento e tempo, não a área do gráfico.
- D) A área não fornece o valor máximo da força, e sim o efeito integrado no tempo.
- E) Deslocamento relaciona-se a velocidade-tempo, não a força-tempo.
Questão 07
Gabarito: alternativa A). Como J = Δp = mv, para mesmo impulso a menor massa resulta em maior velocidade.
Comentários por alternativa:
- A) Como J = Δp = mv, para mesmo impulso a menor massa resulta em maior velocidade.
- B) Massa maior reduz a velocidade para o mesmo impulso.
- C) Impulso igual não implica mesma velocidade se as massas forem diferentes.
- D) Massa menor não impede movimento; facilita maior variação de velocidade.
- E) O tempo de contato influencia a força, mas não substitui a massa na relação com a velocidade.
Questão 08
Gabarito: alternativa B). A área do triângulo no gráfico é (4 × 10)/2 = 20 N·s.
Comentários por alternativa:
- A) Corresponde a metade do valor correto da área triangular.
- B) A área do triângulo no gráfico é (4 × 10)/2 = 20 N·s.
- C) Exigiria força média maior do que a descrita no enunciado.
- D) Seria o caso de força constante de 10 N por 4 s.
- E) Valor muito acima; não condiz com crescimento linear até 10 N.
Questão 09
Gabarito: alternativa C). Como J = mΔv, então Δv = 180/60 = 3 m/s.
Comentários por alternativa:
- A) Resultado abaixo do obtido ao dividir o impulso pela massa.
- B) Metade da velocidade calculada a partir de J = mΔv.
- C) Como J = mΔv, então Δv = 180/60 = 3 m/s.
- D) Dobro do valor correto, sem apoio nos dados do problema.
- E) Exige impulso maior do que 180 N·s para essa massa.
Questão 10
Gabarito: alternativa A). Δp = -5, então p_f = 8 – 5 = 3 kg·m/s e v_f = 3 m/s.
Comentários por alternativa:
- A) Δp = -5, então p_f = 8 – 5 = 3 kg·m/s e v_f = 3 m/s.
- B) Resultado incompatível com a redução causada pelo impulso negativo.
- C) Haveria aumento de momento, não diminuição.
- D) O impulso negativo não inverte necessariamente o sentido neste caso.
- E) Desconsidera a ação do impulso, mantendo a velocidade inicial sem mudança.
Comentários por alternativa: