Física I ⇒ Momento Linear/Colisões/Impulso Tópico resolvido

[joãofw]

Olá, sou vestibulando de medicina e estou na luta para entender esse exercício da Unicamp.

Muitos carros possuem um sistema de segurança para os passageiros chamado airbag. Este sistema consiste em uma bolsa de plástico que é rapidamente inflada quando o carro sofre uma desaceleração brusca, interpondo-se entre o passageiro e o painel do veículo. Em uma colisão, a função do airbag é

a.aumentar o intervalo de tempo de colisão entre o passageiro e o carro, reduzindo assim a força recebida pelo passageiro.
b.aumentar a variação de momento linear do passageiro durante a colisão, reduzindo assim a força recebida pelo passageiro.
c.diminuir o intervalo de tempo de colisão entre o passageiro e o carro, reduzindo assim a força recebida pelo passageiro.
d.diminuir o impulso recebido pelo passageiro devido ao choque, reduzindo assim a força recebida pelo passageiro.
Gabarito:

Resposta

---

"a"

Observação: quando estava resolvendo, eu usei o teorema do impulso. Nesse caso, pensei que a quantidade de movimento se conserva e , assim, não consegui relacionar o tempo com a força. Me ajude a entender o porquê que o impulso tem que aparecer nessa resolução, porque eu estou na cabeça que a força externa, em uma colisão, é desprezível. Desse modo, o impulso da força resultante = 0. Essa é minha dúvida específica.

[Heisenberg1]

a força não é zero não,a resultante das forças externa sim é zero, porém a força interna não

[tex3]I=F.\Delta t[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]I=F.\Delta t[/tex3]

Essa é a formula do impulso
porém, pode ser [tex3]I=\Delta Q [/tex3]

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[tex3]I=\Delta Q [/tex3]

Veja na primeira, quando você aumenta o tempo, a força de impacto diminuí, esse é o principio usado airbag

[joãofw]

a força não é zero não,a resultante das forças externa sim é zero, porém a força interna não

[tex3]I=F.\Delta t[/tex3]

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[tex3]I=F.\Delta t[/tex3]

Essa é a formula do impulso
porém, pode ser [tex3]I=\Delta Q [/tex3]

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[tex3]I=\Delta Q [/tex3]

Veja na primeira, quando você aumenta o tempo, a força de impacto diminuí, esse é o principio usado airbag

Entendi, mas se a força resultante é nula, então o impulso da força resultante também é zero. Ou seja no teorema do impulso fica assim:
Impulso da força resultante = força resultante x tempo

entendo que existem forças atuando e que se somarmos os vetores das forças, obteremos a resultante zero. Se for nessa lógica, isso deveria zerar o impulso. Isso que eu estou quebrando a cabeça.

[Heisenberg1]

Mas a resultante das forças não é zero, é so uma substituição da formula na outra
[tex3]I=F.\Delta t [/tex3]

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[tex3]I=F.\Delta t [/tex3]

[tex3]Fr=m.a[/tex3]

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[tex3]Fr=m.a[/tex3]

[tex3]I=m.a.\Delta t[/tex3]

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[tex3]I=m.a.\Delta t[/tex3]

[tex3]a=\Delta v/\Delta t[/tex3]

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[tex3]a=\Delta v/\Delta t[/tex3]

[tex3]I=m.\frac{\Delta v}{\Delta t}.\Delta t[/tex3]

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[tex3]I=m.\frac{\Delta v}{\Delta t}.\Delta t[/tex3]

[tex3]I=m.\Delta v[/tex3]

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[tex3]I=m.\Delta v[/tex3]

[tex3]I=\Delta Q[/tex3]

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[tex3]I=\Delta Q[/tex3]

[joãofw]

Mas a resultante das forças não é zero, é so uma substituição da formula na outra
[tex3]I=F.\Delta t [/tex3]

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[tex3]I=F.\Delta t [/tex3]

[tex3]Fr=m.a[/tex3]

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[tex3]Fr=m.a[/tex3]

[tex3]I=m.a.\Delta t[/tex3]

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[tex3]I=m.a.\Delta t[/tex3]

[tex3]a=\Delta v/\Delta t[/tex3]

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[tex3]a=\Delta v/\Delta t[/tex3]

[tex3]I=m.\frac{\Delta v}{\Delta t}.\Delta t[/tex3]

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[tex3]I=m.\frac{\Delta v}{\Delta t}.\Delta t[/tex3]

[tex3]I=m.\Delta v[/tex3]

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[tex3]I=m.\Delta v[/tex3]

[tex3]I=\Delta Q[/tex3]

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[tex3]I=\Delta Q[/tex3]

sério ?? então tá. Mais uma coisa. Houve colisão do homem com o air bag, certo? Nesse caso, houve a conservação da quantidade de movimento. Nesse sentido, o Impulso = [tex3]\Delta [/tex3]

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[tex3]\Delta [/tex3]

Q. Se a quantidade de movimento do sistema ficou constante, então fazer a variação dessa quantidade de movimento me dará o valor zero.
então ficará assim : impulso da força resultante = 0

[Heisenberg1]

a variação de quantidade de movimento não é zero
Perceba:
Quando alguém bate o carro o sentido da velocidade inicialmente é para um lado, no momento da colisão o corpo é jogado para trás,então a velocidade fica negativa oposto ao movimento, logo pela analise da formula
[tex3]I=-QF-QI[/tex3]

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[tex3]I=-QF-QI[/tex3]

Qf será negativo

[joãofw]

a variação de quantidade de movimento não é zero
Perceba:
Quando alguém bate o carro o sentido da velocidade inicialmente é para um lado, no momento da colisão o corpo é jogado para trás,então a velocidade fica negativa oposto ao movimento, logo pela analise da formula
[tex3]I=-QF-QI[/tex3]

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[tex3]I=-QF-QI[/tex3]

Qf será negativo

Então nesse caso, a variação da quantidade de movimento é quanto??

[Heisenberg1]

Ué não tem dados nenhum

[joãofw]

Ué não tem dados nenhum

Então me mostre como você faria este exercício para eu entender.

[Heisenberg1]

Ué pela primeira formula I=F.t analisando a formula se você aumenta o tempo diminui a força são inversamente proporcionais