Enunciado

A bola de 2   k g é lançada até o bloco suspenso de 20   k g a uma velocidade de 4   m / s . Se o tempo de impacto entre a bola e o bloco é 0,005   s , determine a força normal média exercida sobre o bloco durante esse tempo. Considere e = 0,8 .

Passo 1

Oi pessoal, tudo bem? Vamos analisar essa questão.

Aplicando conservação de quantidade de movimento, temos:

∑ m v 1 = ∑ m v 2

Substituindo os valores, temos:

2 ( 4 ) + 0 = 2 v A 2 + 20 v B 2

v A 2 + 10 v B 2 = 4

O coeficiente de restituição é dado por:

e = v B 2 - v A 2 v A 1 - v B 1

Substituindo os valores, temos:

0,8 = v B 2 - v A 2 4 - 0

Resolvendo o sistema, temos:

v B 2 = - 2,545   m / s

v A 2 = 0,6545   m / s

Aplicando o principio do impulso e quantidade de movimento, temos:

m v 1 + ∑ ∫ F d t = m v 2

0 + F 0,005 = 20 ( 0,6545 )

F = 2618   N

Resposta

F = 2618   N

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Depois de ser empurrado pelo funcionário de uma companhia aérea, um carrinho de bagagemAvazio de 40 kg bate com uma velocidade de 5 m/s em um carrinho idênticoBcontendo uma mala de 15 kg equipada com
Uma bala de 20 g, disparada contra um bloco de madeira de 4 kg suspenso pelas cordasACeBD, penetra no bloco no pontoE, a meio caminho entreCeD, sem atingir a cordaBD. Determine (a) a altura máximahaté
A bolaBé suspensa por uma corda inextensível. Uma bolaAidêntica é liberada do repouso quando está justamente tocando a corda e cai de uma distância verticalhA= 200 mm antes de bater na bolaB. Consider
Uma esferaAde 700 g, movendo-se com velocidadev0paralela ao chão, atinge a face inclinada de uma cunhaBde 2,1 kg, inicialmente em repouso, que pode rolar livremente sobre o chão. Após o impacto, é obs
Os três blocos mostrados na figura são idênticos. Os blocosBeCestão em repouso quando o blocoBé atingido pelo blocoA, que se move com uma velocidadevAde 3 m/s. Após o impacto, considerado perfeitament