Mecânica II · Episódio 8

O airbag tem furos de propósito

Impulso e quantidade de movimento

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 81 / 18

O caso

Volante com o saco inflado, furos nas costas e linha do tempo em ms

sensor dispara → saco cheio em 15 a 40 ms
furos de ventilação: quase vazio por volta de 100 ms
saco duro: parede a mais · saco que esvazia: freio demorado
o corpo vai a zero de qualquer jeito: muda só o tempo

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 82 / 18

O caso

sensor dispara → saco cheio em 15 a 40 ms
furos de ventilação: quase vazio por volta de 100 ms
saco duro: parede a mais · saco que esvazia: freio demorado
o corpo vai a zero de qualquer jeito: muda só o tempo

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 82 / 18

O caso

sensor dispara → saco cheio em 15 a 40 ms
furos de ventilação: quase vazio por volta de 100 ms
saco duro: parede a mais · saco que esvazia: freio demorado
o corpo vai a zero de qualquer jeito: muda só o tempo

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 82 / 18

O caso

sensor dispara → saco cheio em 15 a 40 ms
furos de ventilação: quase vazio por volta de 100 ms
saco duro: parede a mais · saco que esvazia: freio demorado
o corpo vai a zero de qualquer jeito: muda só o tempo

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 82 / 18

Pergunta do episódio

Por que um saco que murcha protege mais que um saco cheio?

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 83 / 18

Conceito 1 — Quantidade de movimento

Carro e bala com setas de velocidade e de quantidade de movimento

unidade:
vetor: mesma direção e sentido de
manda o produto, não só a massa · caminhão parado:

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 84 / 18

Conceito 1 — Quantidade de movimento

unidade:
vetor: mesma direção e sentido de
manda o produto, não só a massa · caminhão parado:

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 84 / 18

Conceito 1 — Quantidade de movimento

unidade:
vetor: mesma direção e sentido de
manda o produto, não só a massa · caminhão parado:

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 84 / 18

Exemplo resolvido — carro contra bala

Carro de 1 000 kg a 20 m/s · bala de 0,02 kg a 500 m/s

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 85 / 18

Exemplo resolvido — carro contra bala

Carro de 1 000 kg a 20 m/s · bala de 0,02 kg a 500 m/s

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 85 / 18

Exemplo resolvido — carro contra bala

Carro de 1 000 kg a 20 m/s · bala de 0,02 kg a 500 m/s

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 85 / 18

Conceito 2 — Impulso

Bloco empurrado por força constante durante um intervalo marcado

vetor, no sentido da força
unidade: (a mesma de )
impulso não é força: falta o tempo

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 86 / 18

Conceito 2 — Impulso

vetor, no sentido da força
unidade: (a mesma de )
impulso não é força: falta o tempo

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 86 / 18

Conceito 2 — Impulso

vetor, no sentido da força
unidade: (a mesma de )
impulso não é força: falta o tempo

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 86 / 18

Exemplo resolvido — empurrão

Força constante de 30 N durante 0,5 s

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

no sentido da força (15 )

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 87 / 18

Exemplo resolvido — empurrão

Força constante de 30 N durante 0,5 s

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

no sentido da força (15 )

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 87 / 18

Exemplo resolvido — empurrão

Força constante de 30 N durante 0,5 s

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

no sentido da força (15 )

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 87 / 18

Conceito 3 — Teorema do impulso

Bola que vai à parede e volta, com a seta de p invertida

da segunda lei, com :

declare o sentido positivo antes de subtrair

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 88 / 18

Exemplo resolvido — bola na parede

0,5 kg · 10 m/s na ida () e na volta () · contato de 0,02 s

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

(+) longe da parede: os dois apontam para fora

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 89 / 18

Exemplo resolvido — bola na parede

0,5 kg · 10 m/s na ida () e na volta () · contato de 0,02 s

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

(+) longe da parede: os dois apontam para fora

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 89 / 18

Exemplo resolvido — bola na parede

0,5 kg · 10 m/s na ida () e na volta () · contato de 0,02 s

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

(+) longe da parede: os dois apontam para fora

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 89 / 18

Conceito 4 — Mais tempo, menos força

Mesma conta a pagar: painel rígido em 0,01 s, airbag em 0,1 s

já está decidido antes da batida
projeto só escolhe :

impulso é a conta · força é a parcela
cinto, capacete, colchão, joelho dobrado: mesma ideia

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 810 / 18

Exemplo resolvido — o airbag (1/2)

70 kg a 54 km/h até parar: a conta a pagar

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 811 / 18

Exemplo resolvido — o airbag (1/2)

70 kg a 54 km/h até parar: a conta a pagar

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 811 / 18

Exemplo resolvido — o airbag (1/2)

70 kg a 54 km/h até parar: a conta a pagar

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 811 / 18

Exemplo resolvido — o airbag (2/2)

Tempo didático: 0,01 s (painel) contra 0,1 s (airbag e cinto)

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

dez vezes menos

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 812 / 18

Exemplo resolvido — o airbag (2/2)

Tempo didático: 0,01 s (painel) contra 0,1 s (airbag e cinto)

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

dez vezes menos

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 812 / 18

Exemplo resolvido — o airbag (2/2)

Tempo didático: 0,01 s (painel) contra 0,1 s (airbag e cinto)

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

dez vezes menos

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 812 / 18

Conceito 5 — Área sob

Pico alto e estreito e morro baixo e largo com a mesma área

impulso: área entre a curva e o eixo
retângulo: · triângulo: metade
mesma área → mesmo , formas diferentes

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 813 / 18

Conceito 5 — Área sob

impulso: área entre a curva e o eixo
retângulo: · triângulo: metade
mesma área → mesmo , formas diferentes

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 813 / 18

Conceito 5 — Área sob

impulso: área entre a curva e o eixo
retângulo: · triângulo: metade
mesma área → mesmo , formas diferentes

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 813 / 18

Exemplo resolvido — pico e morro

Pico de 5 000 N por 0,2 s · morro de 1 000 N por 1,0 s · carrinho de 50 kg parado

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

mesma velocidade nos dois

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 814 / 18

Exemplo resolvido — pico e morro

Pico de 5 000 N por 0,2 s · morro de 1 000 N por 1,0 s · carrinho de 50 kg parado

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

mesma velocidade nos dois

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 814 / 18

Exemplo resolvido — pico e morro

Pico de 5 000 N por 0,2 s · morro de 1 000 N por 1,0 s · carrinho de 50 kg parado

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

mesma velocidade nos dois

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 814 / 18

Radar ENEM

Bola de 0,2 kg na parede: Δp certo de 2 e o zero riscado

✗ subtrair módulos quando a seta virou (o "zero")
✗ airbag reduz ou o impulso
✗ impulso tratado como força
✗ ler a altura do gráfico, não a área
✓ airbag: mais tempo, mesma conta

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 815 / 18

Radar ENEM

✗ subtrair módulos quando a seta virou (o "zero")
✗ airbag reduz ou o impulso
✗ impulso tratado como força
✗ ler a altura do gráfico, não a área
✓ airbag: mais tempo, mesma conta

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 815 / 18

Radar ENEM

✗ subtrair módulos quando a seta virou (o "zero")
✗ airbag reduz ou o impulso
✗ impulso tratado como força
✗ ler a altura do gráfico, não a área
✓ airbag: mais tempo, mesma conta

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 815 / 18

Radar ENEM

✗ subtrair módulos quando a seta virou (o "zero")
✗ airbag reduz ou o impulso
✗ impulso tratado como força
✗ ler a altura do gráfico, não a área
✓ airbag: mais tempo, mesma conta

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 815 / 18

Radar ENEM

✗ subtrair módulos quando a seta virou (o "zero")
✗ airbag reduz ou o impulso
✗ impulso tratado como força
✗ ler a altura do gráfico, não a área
✓ airbag: mais tempo, mesma conta

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 815 / 18

Resumo em cinco peças