Enunciado

Uma bala de 20 g, disparada contra um bloco de madeira de 4 kg suspenso pelas cordas AC e BD, penetra no bloco no ponto E, a meio caminho entre C e D, sem atingir a corda BD. Determine (a) a altura máxima h até onde o bloco e a bala alojada irão oscilar após o impacto e (b) o impulso total exercido sobre os blocos pelas duas cordas durante o impacto.

Passo 1

Oi oi, meu xuxuzinho!! Tudo bem com você?? Como foi de fim de ano?? Preparado para voltar?? Então vamos lá Vamos analisar o que a nossa questão nos pede e matar essa em 10 minutos?? Bora. Bom, nosso enunciado nos pede para analisarmos a figura e dizermos quais deveriam ser os coeficientes e o deslocamento. Parece muita coisa, mas é tranquilo. Partiu??

Passo 2

Ok, nosso primeiro passo vai ser analisar nossas fórmulas de trabalho e energia para achar a velocidade na direção x.

T 1 = 1 2 m B L + m P v B L ' 2

T 2 = 0

V 1 = 0

V 2 = m B L + m P g h

Pelas equações, podemos achar as velocidades de antes e depois do choque:

v B L ' = v P '

m B L v B L + m P v P cos ⁡ 20 = m B L v B L ' + m P v P '

v B L ' = 2,805   m / s

Eaii?? Chegou bem até aqui?? Então bora substituir os valores e continuar nossa conta.

T 1 + V 1 = T 2 + V 2

h = 401   m m

Passo 3

Pronto!! Agora é só fazermos umas matemágicas aí pra achar o resultado!!

Para calcularmos o movimento e impulso na direção de y, temos que:

m P v P sin ⁡ 20 + F Δ t = m B L + m P v B L '

v B L y = 0

F Δ t = 4,10   N . s

Resposta

h = 401   m m

F Δ t = 4,10   N . s

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

No Problema 17.60, determine o tempo necessário para a velocidadedo volante ser reduzida a 40 rpm no sentido horário.
Dois discos de mesma espessura e mesmo material são presos a um eixo como mostrado na figura. O disco A de 4 kg tem um raio rA 100 mm e o disco B tem um raio r B 150 mm. Sabendo que o binário M de int
Mostre que a soma H A dos momentos sobre um Ponto A dos momentos das partículas de uma laje rígida em movimento plano é igual a I A ω , onde ω é a velocidade angular da laje no instante considerado e
O disco A de 7,5 lb tem raio rA = 6 pol. E está inicialmente em repouso. O disco B de 10 lb tem um raio = 8 pol. e uma velocidade angular ω 0 de 900 rpm quando ele é colocado em contato com o disco A.
Mostre que o sistema de momentos para uma laje rígida em movimento plano se reduz a um único vetor, e expresse a distância do centro de massa G à linha de ação desse vetor em termos do centroide raio