UFRJ, Sem Campus, Física 1, Roteiros de F1 - UFRJ - Roteiro 10 - Colisões, Questão 2c
Um rojão, lançado segundo um ângulo de , explode em dois fragmentos ao atingir sua altura máxima, de m; os fragmentos são lançados horizontalmente. Um deles, de massa igual a , cai no mesmo plano vertical da trajetória inicial, a de distância do ponto de lançamento. O outro fragmento tem massa igual a .
(c) Qual é a energia mecânica liberada pela explosão?
Passo 1
Fala, galera! Vamos resolver essa questão!
O enunciado pediu pra gente determinar a energia mecância da explosão provocada pelo rojão. Como o movimento ocorre apenas após a explosão, essa energia será a soma das energias cinéticas dos fragmentos lançados.
Nós sabemos que o primeiro fragmento tem uma massa e uma velocidade (calculada no item (b)). E temos também um segundo fragmento de massa e velocidade (também calculada no item anterior).
Sendo assim, tomando cuidado com as unidades, vamos substituir esses valores na fórmula da energia cinética:
Onde é a massa da partícula e sua velocidade. Vamos lá!
Passo 2
Calculando a energia cinética do fragmento de massa , temos:
Agora para o fragmento de massa e velocidade , temos:
Somando a energia cinética dos dois fragmentos, temos a energia mecância da explosão:
Valeu, galera! Até a próxima! 😉