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(ITA 1998) Uma bala de massa 10 g é atirada horizontalmente contra um bloco de madeira de 100 g que está fixo, penetrando nele 10 cm até parar. Depois, o bloco é suspenso de tal forma que se possa mover l ivremente e uma bala idêntica à primeira é atirada contra ele. Considerando a força de atrito entre a bala e a madeira em ambos os casos como sendo a mesma, conclui-se que a segunda bala penetra no bloco a uma profundidade de aproximadamente:
a) 8,2 cm
b) 8,4 cm
c) 8,8 cm
d) 9,2 cm
e) 9,6 cm
f) não sei

Questões Para o Saber

há 18 horas

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há 18 horas

LF6B12 Impulso e quantidade de movimento

LF6B12 Impulso e quantidade de movimento

ESTÁCIO

Respostas

Ed

há 18 horas

Para resolver essa questão, precisamos considerar a conservação da quantidade de movimento e a energia envolvida no processo de penetração da bala no bloco de madeira. 1. Primeiro impacto: Quando a primeira bala de 10 g atinge o bloco de madeira de 100 g, ela penetra 10 cm. Durante essa penetração, a bala perde energia devido à força de atrito entre ela e o bloco. 2. Segundo impacto: Quando a segunda bala atinge o bloco que agora está livre para se mover, a situação muda. O bloco pode se mover, e a bala não apenas penetra, mas também parte da energia é transferida para o bloco. 3. Cálculo da penetração: A penetração da segunda bala será menor do que a da primeira, pois parte da energia cinética da bala é usada para mover o bloco. A relação entre a penetração e a velocidade da bala pode ser expressa como uma proporção. Considerando que a primeira bala penetra 10 cm e que a segunda bala terá uma penetração reduzida, podemos estimar a nova profundidade. A relação entre as massas e a penetração nos dá uma ideia de que a penetração será proporcional à razão das massas. A penetração da segunda bala pode ser calculada como: \[ \text{Penetração da segunda bala} = \text{Penetração da primeira bala} \times \left(\frac{m_b}{m_b + m_B}\right) \] onde \(m_b\) é a massa da bala e \(m_B\) é a massa do bloco. Substituindo os valores: \[ \text{Penetração da segunda bala} = 10 \, \text{cm} \times \left(\frac{10 \, \text{g}}{10 \, \text{g} + 100 \, \text{g}}\right) = 10 \, \text{cm} \times \left(\frac{10}{110}\right) \approx 9,09 \, \text{cm} \] Assim, a penetração da segunda bala será um pouco menor que 10 cm, mas maior que 9 cm. Analisando as alternativas, a que mais se aproxima desse valor é: d) 9,2 cm. Portanto, a resposta correta é d) 9,2 cm.

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a) 26 Ns e -91 J
b) 14 Ns e -91 J
c) 26 Ns e -7 J
d) 14 Ns e -7 J
e) 7 Ns e -7 J
f) Não sei

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a) não conserva – verticalmente para o solo
b) não conserva – a trajetória do fragmento mais massivo da bomba
c) não conserva – a mesma parábola anterior à explosão
d) conserva – a mesma parábola anterior à explosão
e) conserva – verticalmente para o solo
f) Não sei

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a) 0,90 m/s; 4,7 × 10-2 m/s
b) 0,90 m/s; 4,7 m/s
c) 0,90 m/s; 4,5 m/s
d) 0,90 m/s; 4,5 × 10-2 m/s
e) 0,90 m/s; 1,5 × 10-2 m/s
f) não sei

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f) não sei

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a) 0,2
b) 0,5
c) 0,7
d) 0,9
e) 1,2
f) não sei

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a) Apenas I.
b) Apenas II.
c) Apenas III.
d) Apenas I e III.
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f) Não sei

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a) ρAv² senθ
b) ρAv²
c) ρAv² cosθ
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e) ρAv² cotgθ
f) não sei

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a) 7,8 m/s
b) 8 m/s
c) 9 m/s
d) 10 m/s
e) 8,8 m/s
f) não sei

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a) (mA/mB) = 1/3
b) (mA/mB) = 1/2
c) (mA/mB) = 1
d) (mA/mB) = 2
e) (mA/mB) = 3