Uma bala de 5,45 g que se move a
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
. (b) Qual é a velocidade do centro de massa do sistema bala-bloco?
Passo 1
Beleza, então o problema diz o seguinte: uma bala de massa 5,45 g sai com 672 m/s e atinge um bloco de madeira de 800 g que está parado sobre uma superfície sem atrito. A bala atravessa o bloco e sai com 450 m/s. A parte (b) pede a velocidade do centro de massa do sistema bala+bloco.
Conteúdo: Cinemática do centro de massa e conservação do momento linear (em superfície sem atrito, sem força externa horizontal, o CM se move com velocidade constante).
O que vamos precisar:
Conteúdo: Cinemática do centro de massa e conservação do momento linear (em superfície sem atrito, sem força externa horizontal, o CM se move com velocidade constante).
O que vamos precisar:
- Converter massas de gramas pra quilogramas.
- Definir a velocidade do CM:
- Calcular usando velocidades iniciais (já que não há força externa).
Passo 2
Primeiro, convertemos as massas pra kg:
- bala:
- bloco:
Como a superfície é sem atrito, não há força externa horizontal, logo o centro de massa se desloca com velocidade constante igual à inicial. Então usamos a definição:
onde
m/s e
m/s.
Passo 3
Agora é só preencher e calcular:
Resposta
A velocidade do centro de massa do sistema bala+bloco é aproximadamente
m/s.