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Enunciado

Física - Príncipios de física - Serway - Princípios De Física: Mecânica Clássica e Relatividade - Ed: 5º - Capítulo 8.Perguntas Objetivas - Ex. 17

Uma bala de 10,0   g é disparada e entra em um bloco de madeira de 200   g em repouso sobre uma superfície horizontal. Após o impacto, o bloco desliza 8,00   m antes de parar. Se o coeficiente de atrito entre o bloco e a superfície é de 0,400 , qual é a velocidade da bala antes do impacto? (a)   106   m / s (b) 166   m / s (c) 226   m / s (d) 286   m / s (e) nenhuma das respostas está correta.

Passo 1

E aiii gente, tudo bem com vocês?

Vamos fazer uma questãozinha aqui?

Vem comigo!

Resposta (b).

Antes da colisão, a bala, massa m 1 = 10.0 g , tem velocidade v 1 i = v b , e o bloco, massa m 2 = 200 g , tem velocidade v 2 i = 0 . Após a colisão, os objetos têm uma velocidade comum v 1 f = v 2 f = v .

A colisão da bala com o bloco é completamente inelástica:

m 1 v 1 i + m 2 v 2 = m 1 v 1 f + m 2 v 2 f

m 1 v b = m 1 + m 2 v

Então,

v b = v m 1 + m 2 m 1

O atrito cinético, f k = μ k n , retarda o bloco com aceleração de magnitude μ k g . O bloco desliza até parar por uma distância d = 8.00 m . Usando   v f 2 = v i 2 + 2 a x f - x i , encontramos a velocidade do bloco logo após a colisão:

v = 2 0.400 9.80 m s 2 8.00 m = 7.92 m s

v b = 7.92 m s 10 + 200 10.0 = 166 m s

Resposta

Letra b.

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