365 (Fuvest-SP) Um projétil com massa de 50 g , animado de urna velocidade de
, atinge um bloco de madeira com massa de 450 g , inicialmente em repouso sobre uma superfície horizontal lisa e sem atrito. A bala aloja-se no bloco após o impacto. Qual a velocidade final adquirida pelo conjunto? R:
Passo 1
O enunciado descreve uma colisão perfeitamente inelástica entre um projétil de massa
que se aloja num bloco de massa
. Temos:
– com velocidade inicial
.
– inicialmente em repouso (
).
Conteúdo: colisão inelástica e conservação do momento linear em superfície sem atrito.
–
–
Conteúdo: colisão inelástica e conservação do momento linear em superfície sem atrito.
Passo 2
Como não há forças externas horizontais, o momento linear total se conserva. Logo, antes e depois da colisão temos
onde
é a velocidade comum após o impacto.
Passo 3
Substituindo os valores (convertendo massas para kg e
):
Passo 4
Isolando
:
Resposta
A velocidade final do conjunto é
.