Question

Um atirador, com uma metralhadora, pode resistir a uma força média de recuo de, no máximo, 160 N. As balas têm massa 40 g cada uma e saem da metralhadora com velocidade de 800 m/s. O número máximo de projéteis que podem ser atirados por segundo é:

Answer 1

Resposta:

5 projéteis

Explicação:

Usando o teorema do impulso:

I = ΔQ (1)

Onde I = Impulso calculado por:

I = F*Δt (2)

E ΔQ igual a variação da quantidade de movimento calculado por:

ΔQ = Qf - Qi (Quantidade de movimento final menos o inicial) logo:

ΔQ = m*vf - m*vi (3)

Substituindo as equações 2 e 3 na equação 1:

F*Δt = m*vf - m*vi

Dados do problema:

F = 160 N

Δt = ?

m = 0,04 kg (convertido de gramas para quilogramas)

vf = 800 m/s

vi = 0 (Velocidade inicial igual zero pois parte do repouso)

Temos então:

160*Δt = 0,04*800 - 0,04*0

160*Δt = 32 - 0

Δt = 32/160

Δt = 0,2 segundos

Sendo assim é disparado um projetil a cada 0,2 s. Como no exercício pede o número de projéteis por segundo basta fazer uma regra de 3:

1 ------- 0,2 s

x -------    1 s

x = 1 /0,2 = 5

Resposta: 5