Um atirador, com um rifle de 2 Kg apoiado ao ombro, dispara uma bala de 15g, cuja velocidade na boca da arma( extremidade do cano) é de 800 m/s. a) Com que velocidade inicial a arma recua? b) Que impulso transmite ao ombro do atirador? c) Se o recuo é absorvido pelo ombro em 0,05 s, qual é a força média exercida sobre ele, em N e em kgf?

Passo 1

  1. Ao considerar o sistem arma - bala é preciso que haja conservação do momento linear uma vez que só forças internas atuam no sistema, ok? Bora lá
  2. Δ P = 0

    P f = P i  

    m a v a - m b v b = 0 + 0

    m a v a = m b v b

    v a = m b v b m a

    = 0,015   . 800 2  

    = 6   m / s

    Passo 2

  3. O impulso transferido para o ombro do atirador é equivalente à variação do momento da arma, que é igual a
  4. m a Δ v a = m a v a - 0

    = 2   .   6  

    = 12   N . s

    Passo 3

  5. A força média exercida no ombro do atirador é dada pela seguinte relação

Δ P = F m é d Δ t

F m é d = Δ P Δ t

= 12 0,05

= 240   N

= 240 9,8   K g f

= 24,5   K g f

Resposta

a )   6   m / s

b )   12   N . s

c )   240   N = 24,5   K g f

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