Uma metralhadora atira 10 balas por segundo, cada uma com massa de 5,0   g , à velocidade de 2   000 k m / h . Qual é a força média que as balas fazem sobre a metralhadora?

Passo 1

Olá pessoal, tudo certo com vocês? Espero que sim 😊. Nessa questão vamos entender mais sobre forças.

Como vocês já estão cansados de saber, toda ação gera uma reação. Um exemplo foi o que a questão nos oferece como problema, se a bala está sendo lançada é porque ela faz uma reação à metralhadora.

Mas antes vamos transformar os dados para o SI, desse modo teremos:

m = 5,0   g = 5 × 10 - 3 k g

v = 2   000 k m / h 3,6 = 555,6 m / s

Passo 2

Certo! Vocês concordam que a velocidade inicial da bala é 0? E que o para ela atingir a velocidade de 2   000 k m / h vai ser o mesmo que o tempo que a outra bala começa a sair. Tente imaginar a situação.

Logo o tempo para ela sair de 0 a 2   000   k m / h é:

t = 1 10 = 0,1 s

E utilizando a equação da aceleração temos:

v f = v i + a t

a = 555,6 0,1 = 5556   m / s 2

Sabemos a aceleração e a questão nos oferece a massa, temos a força, assim:

F = m ∙ a

F = 5 × 10 - 3 ∙ 5556

F = 28   N

Resposta

F = 28   N

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