Uma bala, de massa
, movendo-se a
, encontra um grande bloco de madeira fixo e penetra
até parar. Admitindo que a desaceleração seja constante, calcule a fora exercida pelo bloco sobre a bala.
Passo 1
O enunciado dá uma bala de massa
que entra num bloco de madeira fixo com velocidade inicial
e pára após penetrar
. O conteúdo é cinemática (movimento com aceleração constante) e a Segunda Lei de Newton (
).
Passo 2
Usamos a equação de Torricelli para movimento com aceleração constante:
onde
é a aceleração (negativa, pois desacelera).
Passo 3
Isolando
e substituindo os valores:
Passo 4
Pela Segunda Lei de Newton, a força que o bloco exerce sobre a bala é
O sinal negativo indica que a força é oposta ao sentido do movimento.
Resposta
A magnitude da força exercida pelo bloco sobre a bala é aproximadamente
(alvo ao movimento da bala).