USP, Sem Campus, Física 1, Coletâneas de Exercícios - Parte II, Questão 6b
Um projétil de 6 kg é disparado num ângulo com a horizontal, com velocidade inicial de 40 m/s. No topo da sua trajetória, o projétil explode em dois fragmentos com massas de 2 kg e 4 kg. Os fragmentos deslocam-se na horizontal, imediatamente depois da explosão, e o fragmento de 2 kg cai no lugar do disparo do projétil. Determine:
b. A energia liberada na explosão.
Passo 1
Eaew, belezinha?
Temos que determinar a liberada na explosão, essa é dada pela diferença entre as energias dos fragmentos no momento da explosão e a energia inicial do projétil. Vamos lá!
Passo 2
Temos que a energia inicial do projétil é inteiramente cinética, pois consideramos sua altura nula no momento do lançamento, então
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Passo 3
Agora vamos calcular a energia dos fragmentos no momento da explosão. Temos que a altura da explosão é de
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E a massa e a velocidade dos fragmentos são:
, ;
, .
Então suas energias são:
;
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A energia dos fragmentos no momento da explosão será:
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Passo 4
Temos então que a energia liberada pela explosão será
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A questão foi isso. Tchau tchau!
Resposta
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