Uma bala de
é atirada contra um bloco de madeira parado com massa
. A bala fica embutida no bloco. A velocidade escalar do conjunto bala-madeira imediatamente após a colisão é
. Qual era a velocidade escalar inicial da bala?
Passo 1
Beleza, vamos lá! O problema fala sobre uma bala de
que atira em um bloco de madeira parado com massa de
. Depois que a bala entra no bloco, eles ficam juntos se movendo a
. A gente precisa descobrir qual era a velocidade inicial da bala antes de bater no bloco. Para resolver isso, vamos usar o conceito de conservação da quantidade de movimento.
Passo 2
Primeiro, vamos converter todas as unidades para o Sistema Internacional para facilitar. A massa da bala é
, o que equivale a
. A massa do bloco de madeira já está em quilogramas:
. A velocidade final do sistema (bala + bloco) é
.
Passo 3
Agora, vamos aplicar a conservação da quantidade de movimento. Isso significa que a quantidade de movimento antes da colisão é igual à quantidade de movimento depois da colisão. A fórmula fica assim:
Sabemos que o bloco estava parado antes da colisão, então
.
Passo 4
Substituindo os valores que temos na fórmula:
Simplificando:
Passo 5
Agora, vamos resolver para
:
Resposta
A velocidade escalar inicial da bala era de
.