Question

1) Apoiado sobre patins numa superfície horizontal e sem atrito e em repouso, um atirador dispara um projetil de massa 10 g com velocidade de 340 m/s num alvo a sua frente. Considerando que a massa do atirador e seu equipamento é de 80 kg.
Determine:
A) A velocidade do atirador após o disparo.
b) A distância percorrida pelo atirador, supondo que ele venha a parar após 10s do disparo.

Answer 1

Resposta: a) 0,0425 m/s;  b)  0,425 m  

Explicação:

a) Vale a conservação da quantidade de movimento, na seguinte forma:

∑Q = 0   (onde Q = m.v)

Ou seja:

$Q_{antes} =Q_{depois}$

Antes (homem em repouso e projétil em repouso):

$Q_{antes} = M.V+m.v= 0$

Depois (homem com velocidade oposta a do projétil e ambas diferente de zero). (Convertendo 10 g em kg).

$Q_{depois} = M.V+m.v= 80.(-V)+(0,010).340$

$Q_{antes} =Q_{depois} =0$

$0 = M.V+m.v= 80.(-V)+(0,010).340$

$0 =80.(-V)+(0,010).340$

$80.(V)=(0,010).340$ ⇒  $V=\frac{(0,010).340}{80} = 0,0425 m/s$

b) Superfície horizontal e sem atrito, logo:

V = Δs / Δt   ⇒   Δs = V. Δt  = 0,0425 . 10 = 0,425 m