Uma flecha disparada a uma velocidade de 180 m / s atinge um alvo de espuma e penetra 4,5 cm nele. Supondo que a aceleração da flecha seja constante, qual seria o seu valor durante a colisão?

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um exercício de física onde uma flecha é disparada com uma velocidade inicial de e penetra em um alvo de espuma. A gente precisa descobrir qual foi a aceleração da flecha durante essa colisão, assumindo que ela foi constante. Para resolver isso, vamos usar as equações do movimento com aceleração constante.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar o que sabemos:
  • Velocidade inicial ( ) =
  • Velocidade final ( ) = (porque a flecha para ao atingir o alvo)
  • Distância percorrida ( ) =

Passo 3

Agora, vamos lembrar de uma fórmula da cinemática que relaciona essas grandezas:
v^2 = v0^2 + 2 a s
Aqui, é a aceleração que queremos encontrar.

Passo 4

Vamos substituir os valores que já temos na fórmula:
0 = (180)^2 + 2 times a times 0,045
Isso fica:
0 = 32400 + 0,09a

Passo 5

Agora, vamos resolver para 0,09a = -32400 :
a = -324000,09
a = -360000 , m/s^2

Resposta

A aceleração da flecha durante a colisão foi de . O sinal negativo indica que a aceleração está no sentido oposto ao movimento da flecha, ou seja, é uma desaceleração.

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