Enunciado

Um projétil é disparado com uma velocidade horizontal de 450 m/s por meio de um bloco A de 3 kg de massa e fica incrustado em um bloco B de 2,5 kg. Sabendo que os blocos A e B iniciam seus movimentos com velocidades de 1,5 m/s e 2,7 m/s, respectivamente, determine a massa do projétil e a sua velocidade ao se deslocar do bloco A para o bloco B.

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 qual a massa e a velocidade. Parece muita coisa, mas é tranquilo. Partiu??

Passo 2

Ok, vamos lembrar que não existem forças externas horizontais que atuam durante os impactos, portanto o centro de massa G do sistema se move em velocidade constante.

O projétil passa através do bloco (A) e fica incrustado no bloco (B).

Então, vamos analisar os momentos de inércia inicial e final.

v = 0

m v 0 + m A 0 + m B 0 = m v 0

v ≠ 0

m v B + m A v A + m B v B

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

m = m A v A + m B v B v 0 - v B

m = 0,02515   k g

Passo 3

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

O projétil passa através do bloco (A). O momento é conservado.

v = 0

m v 0 + m A 0 = m v 0

v ≠ 0

m v B + m A v A + m B v B

v 1 = m v 0 - m A v A m

v 1 = 271,09   m / s

Resposta

m = 0,02515   k g

v 1 = 271,09   m / s

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