4- Uma bola de 0,30 kg de massa é chutada horizontalmente contra uma parede. A bola toca a parede com uma velocidade cujo módulo é 10m/s Após a colisão, que dura 0,20 s ela volta na mesma direção com velocidade de mesmo módulo. A intensidade da força média que atua sobre a bola, durante a colisão, em N,é: a) 75,0 b) 24,0 c) 45,0 d) 22,5 (1) 30,0

Para resolver esse problema, podemos usar a fórmula da força média:<br /><br />\[ F_{\text{média}} = \frac{\Delta p}{\Delta t} \]<br /><br />Onde:<br />- \( F_{\text{média}} \) é a força média,<br />- \( \Delta p \) é a variação de momento linear,<br />- \( \Delta t \) é o intervalo de tempo.<br /><br />Primeiro, precisamos calcular a variação de momento linear (\( \Delta p \)):<br /><br />\[ \Delta p = m \cdot \Delta v \]<br /><br />Onde:<br />- \( m \) é a massa da bola,<br />- \( \Delta v \) é a variação de velocidade.<br /><br />Sabemos que a massa da bola é 0,30 kg, a velocidade inicial é 10 m/s e a velocidade final é -10 m/s (vindo na mesma direção, o sinal é negativo).<br /><br />\[ \Delta v = v_{\text{final}} - v_{\text{inicial}} = -10 \, \text{m/s} - 10 \, \text{m/s} = -20 \, \text{m/s} \]<br /><br />Agora, podemos calcular a variação de momento linear:<br /><br />\[ \Delta p = m \cdot \Delta v = 0,30 \, \text{kg} \cdot (-20 \, \text{m/s}) = -6 \, \text{kg} \cdot \text{m/s} \]<br /><br />Agora, podemos calcular a força média:<br /><br />\[ F_{\text{média}} = \frac{\Delta p}{\Delta t} = \frac{-6 \, \text{kg} \cdot \text{m/s}}{0,20 \, \text{s}} = -30 \, \text{N} \]<br /><br />Portanto, a resposta correta é:<br /><br />a) 75,0