Uma bala de 10 g é disparada sobre um pêndulo balístico de massa 990 g.

b. Se a velocidade inicial da bala é 200 m/s, determine a altura máxima atingida pelo pêndulo quando a bala passa através dele e emerge com velocidade de 50 m/s.

Passo 1

Eaew, belezinha?

Temos que determinar a altura que o pêndulo atinge depois da colisão, quando a bala passa através dele, para isso vamos utilizar a conservação do momento linear e da energia mecânica. Vamos lá!

Passo 2

Temos que o momento inicial é dado pelo momento da bala e o momento final, depois da colisão, é dado pelo momento do pêndulo e o momento da bala após passar por ele,

P i = P f

m b v b = m p v p + m b v b f

Então, substituindo os valores conseguimos obter a velocidade do pêndulo logo após a colisão

v p = m b ( v b - v b f ) m p   = 10   ( 200 - 50 ) 990 = 1,5   m / s .

Passo 3

Temos que a energia inicial do pêndulo, logo após a colisão, é dada pela energia cinética, pois estamos considerando que a altura do pêndulo é nula. Já a energia final é quando o pêndulo, atinge a altura máxima, nessa situação a sua velocidade é nula então toda energia é potencial

E i = E f

1 2 m p v p 2 = m p   g   h

Então, substituindo os valores conseguimos obter a altura máxima que o pêndulo irá atingir

h = 1 2 v p 2 g = 1 2   ( 1,5 ) 2 ( 10 ) = 0,225 2 = 0,12   m .

A questão foi isso! Te vejo na próxima! Tchau Tchau!

Resposta

h = 0,12   m .

Exercícios de Livros Relacionados

Um carro de 1400k g está se movendo inicialmente para o norte a 5,3m / s , no sentido positivo de um eixo y . Depois de fazer uma curva de 90 ° para a direita em 4,6s , o motorista desatento bate em u
A pá de um taco de golfe segue se movendo para a frente após atingir a bola de golfe. O momentum da mesma é conservado na colisão? Explique, identificando claramente qual é o sistema.
Um objeto em repouso sobre uma superfície plana e horizontal explode dividindo-se em três fragmentos, um deles com massa sete vezes maior que a do outro. O fragmento mais pesado desliza por 8,2m até p
Em um teste balístico, uma bala de 25g desloca-se horizontalmente, a 1.200m / s , em direção a um alvo estacionário de 30c m de espessura e 350k g de massa e emerge do mesmo com velocidade de 900m / s
Força sobre uma bola de golfe. Uma bola de golfe de 0,0450k g que estava inicialmente em repouso passa a se deslocar a 25,0m / s depois de receber o impulso de um taco. Se o taco e a bola permaneceram