Uma bala de 5,45 g que se move a 672 m / s atinge um bloco de madeira de 800 g inicialmente em repouso sobe uma superfície sem atrito. A bala atravessa o bloco e sai do outro lado com a velocidade reduzida para 450 m / s. (a) Qual é a velocidade final do bloco?

Passo 1

Então, o que o enunciado pede? A gente tem uma bala de massa 5,45 g (0,00545 kg) que chega a 672 m/s e atravessa um bloco de madeira de 800 g (0,8 kg) que estava parado num plano sem atrito. Depois de atravessar, a bala sai a 450 m/s. A pergunta é: qual a velocidade final do bloco?
Conteúdo: colisão (quase) inelástica com penetração, usando conservação do momento linear.

Passo 2

Primeiro, lembra do que é momento linear (ou quantidade de movimento):
p = m,v
Em um sistema isolado (sem forças externas horizontais, como aqui, pois não tem atrito), o momento total antes da colisão vale o momento total depois.

Passo 3

Escrevendo a conservação de momento:
mrm bala,vi+mrm bloco,0 ;=; mrm bala,vf+mrm bloco,Vrm bloco,
onde
, ,
, é o que a gente quer achar.

Passo 4

Isolando Vrm bloco =mrm bala,vi-mrm bala,vfmrm bloco =mrm bala,(vi-vf)mrm bloco :

Passo 5

Agora é só substituir:
Vrm bloco =0,00545,(672 - 450)0,8 =0,00545times 2220,8 approx 1,20990,8 approx 1,51;m/s

Resposta

A velocidade final do bloco é aproximadamente .

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