365 (Fuvest-SP) Um projétil com massa de 50 g , animado de urna velocidade de 700 m / s, 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: 70 m / s

Passo 1

O enunciado descreve uma colisão perfeitamente inelástica entre um projétil de massa m1 que se aloja num bloco de massa m2. Temos:
m1 = 50 g = 0,05 kg com velocidade inicial u1 = 700 m/s.
m2 = 450 g = 0,45 kg inicialmente em repouso ( u2=0).
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
m1 u1 + m2 u2 = (m1 + m2),vf
onde vf é a velocidade comum após o impacto.

Passo 3

Substituindo os valores (convertendo massas para kg e u2=0):
0,05 times 700 + 0,45 times 0 = (0,05 + 0,45),vf
35 = 0,50,vf

Passo 4

Isolando vf:
vf = 350,50 = 70 m/s

Resposta

A velocidade final do conjunto é 70 m/s.

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