O projétil de é disparado com uma velocidade de e carrega três anilhas, cada uma com uma massa de . Encontre a velocidade comum do projétil e das anilhas. Determine também a perda de energia durante a interação.
Passo 1
Vamos aplicar a conservação do momento linear. Inicialmenete, quando o projétil viaja sozinho, o momento total do sistema é:
E depois que o projétil passa a viajar junto com todas as três anilhas, o momento total do sistema é:
Passo 2
Pela conservação de momento linear, podemos igualar essas duas expressões:
Passo 3
Agora para calcular a perda de energia é só fazer a diferença entre as energias cinéticas final e inicial:
E então a perda de energia é:
Resposta
A velocidade comum é e a perda de energia é .