Question

Na figura, o projétil de massa m=5g Bete no pêndulo de massa M=2kg e nele se aloja. Após o choque, o conjunto (projétil + pêndulo) se eleva a altura H = 5 cm. Considere que os fios permaneçam paralelos. Calcule a velocidade com que o projétil atinge o pêndulo. (dado: g=10m/s2)

Answer 1

Olá!

Primeiramente, vamos organizar os dados do exercício:

(Antes da colisão)

Massa do projétil: 5g -> 0,005 kg

Massa do pêndulo: 2kg

(Depois da colisão)

Maior altura que o projétil e o pêndulo alcançam: 5cm -> 0,05m

Antes da colisão, no solo, temos energia cinética. Após a colisão, na altura máxima, temos energia potencial gravitacional.

Portanto, encontraremos a velocidade que o conjunto terá ao sair da colisão da seguinte maneira:

Energia cinética antes da colisão = energia potencial após a colisão

(M.v)²/2 = m. g. h

Cortando o M dos dois lados da expressão:

v²/2 = 10 . 0,05

v² = 10. 0,05. 2

v² = 1

v = 1 m/s

Agora, encontraremos o que foi pedido no exercício desta maneira:

Quantidade de movimento antes da colisão = quantidade de movimento após a colisão

0,005 . V0 = 2,005 . 1

V0 = 2,005/0,005

V0 = 401 m/s