Na Fig. 9-59, uma bala de 10   g que se move verticalmente para cima a 1000   m / s se choca com um bloco de 5,0   k g   inicialmente em repouso, passa pelo centro de massa do bloco e sai do outro lado com uma velocidade de 400   m / s . Qual é a altura máxima atingida pelo bloco em relação à posição inicial?

Passo 1

Então galera, a boa neste caso é pensar neste problema como sendo composto de duas partes: a primeira é a colisão em si, na qual a bala passa pelo bloco dando um pouco de momento para o bloco. A segunda parte é o “salto” do bloco, que sofre um deslocamento vertical   h antes de voltar a cair.

Na primeira parte, usamos conservação do momento com o eixo y apontando para cima.

Temos que :

m v i n i c i a l =   m v f i n a l   + M V

0,01 k g 1000 m s = 5,0 k g V + 0,01 k g 400 m s

o que nos dá V = 1,2 m s apontando para cima.

Passo 2

Bom pessoal , para resolver a segunda parte usaremos a lei de conservação da energia para o bloco. Adotando que quando ele começa a subir sua energia potencial gravitacional seja nula temos a igualdade:

M V 2 2 = M g h

Logo ,

1 2 5 k g 1,2 m s 2 = 5 k g 9,8 m s 2 h

o que nos dá h   =   0,073   m .

Resposta

h = 0,073 m

Traquilo galera? Bora resolver mais questões então

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