Uma bala de revólver, de massa 25 g, tem velocidade de 100 m/s quando atinge o tronco de uma árvore e nele penetra 20 cm, até parar. Qual a intensidade da força de resistência do tronco sobre a bala, supondo-a constante.
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Resposta:
Oi
Esta é uma boa pergunta. Vamos então resolver...
F = - 625 N
Explicação:
Fomos dados:
m = 25 g / 1000 = 0,025 kg
Vf = 0 m/s
Vi = 100 m/s
S = 20 cm / 100 = 0,2 m
Sabemos que impulso = p = m · Vi
Impulso inicial Pi = 0,025 kg · 100 m/s = Pi = 2,5 kgm/s
Impulso final Pf = 0,025 kg · 0 m/s = 0 kgm/s
Usaremos Vf² = Vi² · 2 · a · s para determinar aceleração
Quando a bala parar, Vf = 0
0 = (100m/s)² · 2 · a · 0,2 m
10.000m²/s² / 0,4 m= a
a = - 25.000 m/s²
A retardação causada pela árvore = 25.000 m/s²
F = m · a
F = 0,025 kg · - 25.000 m/s²
F = - 625 N
Esta é a força do impacto que a árvore exerce sobre a bala.