O rifle pesa cerca de 4kg e usa um cartucho de 0,049kg que quando disparado horizontalmente viaja a uma velocidae de 2700km/h. Calcule aproximadamente em metros por segundos a velocidade de seu recuo. a)15,6 m/s b)18,3 m/s c)196 m/s d)9,1 m/s e)6,7 m/s
Respostas
Resposta:
D
Explicação:
Vamos lá!
A força aplicada no cartucho é a mesma aplicada no rifle. Vamos usar a segunda lei de Newton para resolver essa questão: Fr = m . a
Passando a velocidade do cartucho para m/s, temos:
2700 / 3,6 = 750m/s.
Vamos adotar o tempo como instantâneo, ou seja, assim que saiu do repouso, o cartucho no primeiro segundo atingiu sua velocidade máxima.
Então, achamos a aceleração do cartucho:
a = v / t
a = 750 / 1
a = 750 m/s²
Com a aceleração, vamos achar a força resultante aplicada no cartucho:
Fr = m . a
Fr = 0,049 . 750
Fr = 36,75 N
Sabemos que a mesma força resultante que atua no rifle atua no cartucho, pois são um par de ação de reação - 3° lei de Newton. Logo, a Fr no rifle também vale 36,75N.
Fr = m . a
36,75 = 4 . a
a = 36,75 / 4
a = 9,1m/s²
Como pede a velocidade que o rifle vai pra trás ao disparar, e adotados o tempo como instantâneo, temos:
a = v / t
9,1 = v / 1
v = 9,1 m / s
Letra d
Espero ter ajudado!