Considere Uma bala de massa
é disparada com velocidade de
para dentro de um bloco de madeira de massa
, pendurado por dois fios longos, parando rapidamente (veja a figura abaixo à esquerda). Então, bloco + bala deslocam-se para cima, seu centro de massa elevando-se de uma altura
, antes que o pêndulo volte a descer. Escreva a quantidade de movimento (momento linear) do sistema bloco + bala antes da colisão.
Passo 1
Beleza, vamos começar resumindo o que a questão está pedindo. Temos uma bala com massa de
(que é igual a
) sendo disparada com uma velocidade de
para dentro de um bloco de madeira que tem uma massa de
. A pergunta é para calcular a quantidade de movimento (ou momento linear) do sistema bloco + bala antes da colisão. Para resolver isso, vamos precisar entender o que é quantidade de movimento e como ela se calcula.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar a definição de quantidade de movimento, também conhecida como momento linear. Ela é uma grandeza física que depende da massa e da velocidade de um objeto e é dada pela fórmula:
onde:
-
é a quantidade de movimento, -
é a massa do objeto, -
é a velocidade do objeto.
Passo 3
Agora, vamos identificar quais objetos estão em movimento antes da colisão. A bala está se movendo com uma velocidade de
, enquanto o bloco de madeira está inicialmente parado. Então, a quantidade de movimento do bloco antes da colisão é zero, já que velocidade dele é zero.
Passo 4
Vamos calcular a quantidade de movimento da bala antes da colisão. Já que a massa da bala é
e a velocidade é
, substituímos esses valores na fórmula:
Passo 5
Como o bloco está parado antes da colisão, a quantidade de movimento do bloco é zero. Portanto, a quantidade de movimento total do sistema bloco + bala antes da colisão é apenas a quantidade de movimento da bala.
Resposta
A quantidade de movimento do sistema bloco + bala antes da colisão é
.
Exercícios relacionados
Um bloco de massa
está suportado por um cabo preso a uma barra (
de comprimento e massa
) articulada no ponto
, como mostra a figura (abaixo à esquerda). A barra é sustentada por outro cabo (que une os pontos
e
) que está preso à parede no ponto
. Escreva as equações de equilíbrio (
e
para a barra e $(\Sigma \boldSegments of text have been omitted for brevity.
Gostaria de saber se gostaria que incluísse mais enunciados ou parasse por aqui.
Gostaria de saber se gostaria que incluísse mais enunciados ou parasse por aqui.
Considere Uma bala de massa
é disparada com velocidade de
para dentro de um bloco de madeira de massa
, pendurado por dois fios longos, parando rapidamente (veja a figura abaixo à esquerda). Então, bloco + bala deslocam-se para cima, seu centro de massa elevando-se de uma altura
, antes que o pêndulo volte a descer. Qual a porcentagem de energia mecânica dissipada no processo de colisão?
Considere Uma bala de massa
é disparada com velocidade de
para dentro de um bloco de madeira de massa
, pendurado por dois fios longos, parando rapidamente (veja a figura abaixo à esquerda). Então, bloco + bala deslocam-se para cima, seu centro de massa elevando-se de uma altura
, antes que o pêndulo volte a descer. Qual a altura
atingida pelo conjunto?
DeSAFIO: Uma armação de
, quando suspensa por uma mola, estica essa mola em
. Um pedaço de massa de
é solto do repouso sobre a armação de uma altura de
. Determine a distância máxima que a armação se move a partir de sua posição de equilíbrio inicial.