Question

Um projétil de uma massa 0,1 kg atinge uma placa de madeira com a velocidade de 200 m/s a força média que a madeira aplicada no projétil no seu interior é de 1000 N. Qual a espessura mínima da madeira necessária para parar o projétil

Urgenteeeeee

Answer 1

Resposta:

Bem é o seguinte, vamos usar mecânica newtoniana com cinemática (usando a fórmula de torriceli) para resolvermos essa questão.

A partir do momento em que o projétil entra em contato com a madeira, ele fica sujeito a uma força de 1000 N que retardada o seu movimento, portanto ele está sofrendo uma desaceleração, logo, iremos encontrar o valor desta aceleração que retardada o movimento do projétil, temos que:

$F_r=m\cdot a\\m\rightarrow \text{massa do projetil}\\F_r \rightarrow \text{forca resultante}\\a\rightarrow \text{aceleracao}\\1000=0,1\cdot a\\\\a=\dfrac{1000}{0,1}=10000\, m/s^2$

Sabendo a desaceleração que o objeto sofre e sua velocidade inicial ao encontrar com a madeira, podemos calcular o quanto ele se movimento até parar, e assim saber qual deve ser a espessura mínima para parar o projétil.

Por Torriceli:

$v^2=v_0^2+2a\Delta S\\0^2=200^2+2\cdot 10000 \Delta S\\\\\Delta S=\dfrac{40000}{20000}=2\, m$

2 metros deverá ser a espessura mínima da madeira para que ela pare o projétil.