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

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