Em uma academia, a aceleração de uma esteira e a força exercida sobre ela foram medidas ao longo de 10 s. Os resultados estão representados nos gráficos abaixo.
Com base nos gráficos, determine, em quilogramas, a massa da esteira.
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Solução:
Nesta questão precisamos utilizar a equação da variação da quantidade de movimento: $$\Delta Q = m\cdot\Delta v$$. Com o gráfico da aceleração, podemos obter $$\Delta v$$ através da área.
$$\Delta v = \frac{(10-0)\cdot (1-0)}{2} \longrightarrow \Delta v = 5\, m/s^{2}$$
A variação da quantidade de movimento é igual ao impulso. Esse valor pode ser obtido pelo gráfico da força através da área do gráfico.
$$I = \Delta Q = \frac{(10-0)\cdot (20-0)}{2} = 100\, N$$
Agora podemos encontrar a massa:
$$\Delta Q = m\cdot\Delta v \longrightarrow 100 = m\cdot 5 \longrightarrow m = 20\, kg$$
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