Question

Choques mecânicos
Um saco de areia de massa M = 5 kg está em repouso, suspenso por um fio de massa desprezível (pêndulo balístico). Ele é atingido horizontalmente por uma bala de massa m = 2 g, que não chega a atravessá-lo, e se eleva a uma altura h = 20 cm em relação a posição inicial.
Admitindo-se g = 10 m/s², qual a velocidade da bala ao atingir o saco de areia?
(encontrei uma resposta aqui, mas está errada, alguém poderia me explicar?)
Gabarito: 5.002 m/s

Answer 1

Olá!

O choque é perfeitamente inelástico, portanto:

2.10^-3 . v = (5+2.10^-3). v'

é possivel achar v', usando conservação da energia:

Epg = Ec

(5+2.10^-3).10.2.10^-1 = (5+2.10^-3). v'^2 /2

2. = v'^2 /2

v'^2 = 4
v'= 2m/s

Substituindo na primeira, temos:

2.10^-3.v = (5+2.10^-3).2
2.10^-3.v = 10 + 4.10^-3
v= 10+ 0,004 / 0,002

v= 10,004 / 0,002

v= 5,002 m/s