(
ponto) Um atirador, com um rifle de massa
apoiado ao ombro, dispara um projétil de massa
, cuja velocidade na boca da arma (extremidade do cano) é
. Assinale a alternativa que contém os valores corretos para a velocidade inicial (
) de recuo do rifle, o módulo do impulso (
) transmitido ao ombro do atirador e o módulo da força média (
) exercida sobre o ombro do atirador sabendo que o recuo do rifle é absorvido em um intervalo de tempo
.
(a) ( )
.
(b) ()
.
(c) ()
.
(d) ()
.
(e) () Nenhuma das alternativas.
RESOLUCÃO COMPLETA: ( ) Sim, ( ) Não.
(a) ( )
(b) ()
(c) ()
(d) ()
(e) () Nenhuma das alternativas.
Passo 1
O enunciado descreve um rifle de massa
apoiado no ombro de um atirador, que dispara um projétil de massa
com velocidade na boca do cano igual a
. A questão pede a velocidade inicial de recuo do rifle
, o módulo do impulso
transmitido ao ombro e o módulo da força média
durante um intervalo de tempo
. Vamos usar conservação de quantidade de movimento e definição de impulso para resolver.
Passo 2
Pela conservação da quantidade de movimento, o sistema rifl
rojétil estava inicialmente em repouso, logo
Isolando
, obtemos
Passo 3
O impulso
sobre o rifle (e, por extensão, sobre o ombro) é a variação da sua quantidade de movimento:
Passo 4
A força média
é dada por
Passo 5
Comparando com as alternativas, a que apresenta
é a letra (c).
Resposta
(c)