Um projétil de massa m é disparado do solo, obliquamente, com uma velocidade v￫o numa direção que forma um ângulo de 30o com a horizontal. Considere a resistência do ar desprezível. O módulo do impulso resultante das forças que atuam sobre o projétil, entre o instante do lançamento e o instante que retorna ao solo, é igual a
- A)m. |v￫o|/2.
Errada, porque o módulo do impulso não é m|vo|/2; ao voltar ao solo, a variação do momento vertical dobra esse valor.
- B)m. |v￫o|.
Certa, pois o impulso resultante é a variação da quantidade de movimento e, para ida e volta ao mesmo nível, vale 2mvo sen30°, isto é, m|vo|.
- C)m. |v￫o|.√3 / 2.
Errada, porque mistura a componente vertical inicial com um fator que não corresponde à variação total do momento.
- D)m. |v￫o|√3.
Errada, pois superestima o impulso ao não considerar que apenas a componente vertical muda de sinal.
- E)2.m. |v￫o|.
Errada, porque seria o valor obtido se a velocidade vertical inicial fosse tomada sem o seno do ângulo, o que não acontece.
Gabarito: B
Quando aparece impulso em movimento de projétil, pense logo na ideia central: impulso resultante é a variação da quantidade de movimento. Em fórmula, isso vira I = Δp = m(vf - vi), e o que importa é o vetor velocidade no começo e no fim. Sem resistência do ar, a única força atuando é o peso, então o impulso resultante é o mesmo do peso durante todo o voo. Como o projétil sai e volta ao solo, a componente horizontal da velocidade não muda. O que muda é a componente vertical: ela sai positiva e volta com o mesmo módulo, mas com sentido contrário. Isso faz a quantidade de movimento vertical variar de +mvo sen30° para -mvo sen30°. A diferença entre esses dois vetores dá um módulo de 2mvo sen30°. Como sen30° = 1/2, o resultado fica mvo. É exatamente por isso que o gabarito é a alternativa B. Então a estratégia aqui é simples: não tente calcular tempo de voo nem usar fórmula de alcance. Em questão de impulso, o atalho elegante é olhar o antes e o depois do movimento e aplicar Δp. A física gosta de economia de drama.