Question

8) (Valor: 1,5) Ao ser expelido do cano de 60 cm de comprimento de uma arma em repouso
relativamente ao solo, um projétil leva 0,15 s para percorrer, em linha reta e com
velocidade constante, a distância de 90 m. Supondo que a massa do projetil seja de 30
ge que seu movimento no interior do cano seja realizado com aceleração constante, a
intensidade da força propulsora resultante sobre ele no interior do cano deve ser, em
newtons, de:
a) 3x10ao cubo.
b) 9x103.
c) 3x104.
d) 9x104
e) 6x103.​

Answer 1

Resposta:

b) F=9.10³

Explicação:

  O primeiro passo é descobrir a velocidade final do nosso projétil ao sair do cano da arma(Chamarei de Vb), que será a mesma velocidade que este percorre os 90m pois a velocidade é constante fora da arma(M.R.U):

Vb=S/t

Vb=90/0,15

Vb=600m/s

• Analisando movimento dentro da arma.

  Ao projétil ser exposto a uma força ele sai do repouso e através dessa força recebe energia para chegar a velocidade Vb. Isso significa que o trabalho dessa força será igual a variação da energia cinética.

-Alguns dados estão fora da analise dimensional que estamos utilizando:

-Massa do projétil: 30g = 30.10^(-3)kg

- Comprimento do cano da arma: 60cm = 60.10^(-2)m

 Agora basta aplicar a conservação da energia:

Tf=ΔEc

F.d=M.Vb²/2 - MVa²/2

F.d=M.Vb²/2

F.60.10^(-2)=30.10^(-3).600²/2

F.120.10^(-2)=30.600².10^(-3)

F=10800000.10^(-3)/120.10^(-2)

F=10800/1,2

F=9000

F=9.10³

Espero ter lhe ajudado..