Enunciado
Física - Física de Sears & Zemansky: Mecânica Volume 1 - 12ª Edição - Hugh D. Young e Roger A. Freedman- Ed: 12º - Capítulo 8.2 - Ex. 19
Os gases que se expandem ao abandonar o cano de um rifle também contribuem para o recuo. Uma bala de calibre possui massa igual a e velocidade de em relação ao cano, quando disparada de um rifle com massa igual a . Um rifle apoiado frouxamente recua com velocidade de em relação à Terra. Calcule o momento linear dos gases de propulsão em relação a um sistema de coordenadas fixo na Terra, no momento em que eles abandonam a boca do rifle.
Passo 1
Fala, galera! Beleza? Vamos resolver essa questão!
O enunciado pediu pra gente calcular o momento linear dos gases de propulsão, , em relação a um sistema de coordenadas fixo na Terra. Esse momento é dado pelo produto da massa pela velocidade:
Além disso, nós sabemos que o momento linear total é dado pela soma dos momentos lineares de cada partícula, nesse caso, do rifle, da bala e dos gases. E como antes do disparo todo sistema está em repouso, então o momento linear total antes é zero e teremos:
Então, basta substituir os dados do enunciado e calcular . Vamos lá!
Passo 2
O enunciado nos deu:
Sabemos que o momento linear total deve ser conservado, então:
Isolando o momento linear dos gases:
E substituindo os dados do enunciado, temos:
Valeu, galera! Até a próxima! 😉