Question

Não é exatamente esse o enunciado, mas a questão é mais ou menos o seguinte


um projetil de 15g e velocidade inicial de 500 m/s se choca com um bloco com massa de 3Kg inicialmente em repouso em cima de uma mesa de 80 cm. Após a colisão, o projetil atravessa o bloco ( sem que a massa de ambos se altere) e sai com velocidade de 200 m/s. Qual a distancia D que o bloco ficou da mesa após a queda ? (desconsidere força de atrito e resistência do ar).


segue a imagem

Answer 1

O bloco ficou a 60 cm da mesa.

De acordo com o Princípio da Conservação da quantidade de movimento, sabemos que a quantidade de movimento total antes do choque, será igual a quantidade de movimento após o choque -

Qantes = Qdepois

m.Vinicial(projétil) = mV(projétil) + mV(bloco)

0,015. 500 =0,015. 200 + 3V

7,5 = 3 + 3V

3V = 4,5

V = 1,5 m/s

Essa é a velocidade horizontal com que o bloco sai da mesa.

Em um lançamento horizontal, o movimento pode ser decomposto em dois eixos - vertical (queda livre) e horizontal (movimento uniforme).

h = gt²/2

0,80 = 10t²/2

t² = 0,16

t = 0,4 segundos

Analisando o movimento horizontal para calcular o alcance do bloco -

A = Vx. Δt

A = 1,5. 0,4

A = 0,6 metros

A = 60 cm