Um projétil de massa , movendo-se a 500, atinge um tronco de árvore e penetra 6,00 cm na madeira antes de parar. (a) Se a aceleração do projétil é constante, encontre a força (orientação inclusive) exercida pela madeira no projétil. (b) Se a mesma força atuasse sobre o projétil, com a mesma rapidez no impacto, mas se ele tivesse a metade da massa, quanto ele penetraria na madeira?
Passo 1
Oi pessoal, tudo bem? Vamos analisar este problema.
Para encontrar o valor da força, temos que usar a segunda lei de Newton.
A aceleração pode ser encontrada por:
Se o projétil para, então sua velocidade final é nula, logo:
Temos que:
Substituindo os valores:
Passo 2
Se o projétil tivesse metade da massa, e mesma força teríamos que:
Note que ao diminuir a massa em sua metade, a penetração do projétil também diminui na mesma proporção.