Um rojão, lançado segundo um ângulo de 45   ° , explode em dois fragmentos ao atingir sua altura máxima, de 25 m; os fragmentos são lançados horizontalmente. Um deles, de massa igual a 100   g , cai no mesmo plano vertical da trajetória inicial, a 90   m de distância do ponto de lançamento. O outro fragmento tem massa igual a 50   g .

(c) Qual é a energia mecânica liberada pela explosão?

Passo 1

Fala, galera! Vamos resolver essa questão!

O enunciado pediu pra gente determinar a energia mecância da explosão provocada pelo rojão. Como o movimento ocorre apenas após a explosão, essa energia será a soma das energias cinéticas dos fragmentos lançados.

Nós sabemos que o primeiro fragmento tem uma massa m 1 = 100   g e uma velocidade v 1 = - 4,43   m / s (calculada no item (b)). E temos também um segundo fragmento de massa m 2 = 50   g e velocidade v 2 = 8,86   m / s (também calculada no item anterior).

Sendo assim, tomando cuidado com as unidades, vamos substituir esses valores na fórmula da energia cinética:

K = 1 2 m i v i 2

Onde m i é a massa da partícula e v i sua velocidade. Vamos lá!

Passo 2

Calculando a energia cinética do fragmento de massa m 1 = 100   g = 0,1   k g , temos:

K 1 = 0,1   k g - 4,43 m / s 2

K 1 = 0 , 9 8   J

Agora para o fragmento de massa m 2 = 50   g = 0,05   k g e velocidade v 2 = 8,86   m / s , temos:

K 2 = 1 2 0,05   k g 8,86   m / s 2

K 2 = 1,96   J

Somando a energia cinética dos dois fragmentos, temos a energia mecância da explosão:

K = K 1 + K 2

K = 2,94   J

Valeu, galera! Até a próxima! 😉

Resposta

K = 2,94   J

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