Uma bala de 10,0 g colide num bloco de madeira de 5,00 kg, inicialmente em repouso. Depois da colisão, a bala fica presa no bloco e a velocidade do sistema bala+bloco é 0,600 m / s. Determine a velocidade da bala.
Resposta: 301 m / s

Passo 1

Beleza, o enunciado diz o seguinte: uma bala de massa atinge um bloco de madeira de que estava parado. Depois da batida, a bala fica presa no bloco e todo o conjunto sai com velocidade de . A gente precisa descobrir qual era a velocidade inicial da bala. O conteúdo aqui é Conservação do Momento Linear (ou Quantidade de Movimento), e vamos precisar das massas, velocidades e da fórmula do momento linear .

Passo 2

Antes de mais nada, lembra que momento linear de um corpo é sum pinicial = sum pfinal .
Em colisões isoladas (sem forças externas relevantes), o momento total antes é igual ao momento total depois:
No nosso caso, antes da colisão o bloco está em repouso ( ), então só a bala contribui. Depois, bala e bloco viram um único sistema de massa , com velocidade .

Passo 3

Escrevendo a conservação do momento:
mbala,vbala,i + mbloco,0 ;=;(mbala + mbloco),vf
Daí isola a velocidade inicial da bala vbala,i =(mbala + mbloco),vfmbala :

Passo 4

Só falta botar os números (convertendo 10,0 g em 0,010 kg):
vbala,i =(0,010 kg + 5,00 kg)times 0,600 m/s 0,010 kg =5,010times 0,6000,010 =3,0060,010 =300,6 m/s
Arredondando direitinho, dá cerca de .

Resposta

A velocidade inicial da bala era aproximadamente .

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