Question

Um canhão de massa 200 Kg, inicialmente em repouso, dispara uma bala de chumbo de massa igual a 400g. Sabe-se que a velocidade de recuo do canhão é de 0,5 m/s, imediatamente após o disparo, e que a velocidade da bala no interior do canhão é constante. A velocidade da bala ao sair do canhão é de: *
a) 100 m/s
b) 50 m/s
c) 25 m/s
d) 250 m/s

Answer 1

Resposta:

d) 250 m/s

Explicação:

O canhão e a bala devem ter a mesma quantidade de movimento, portanto:

Considerando que:

Qc = quantidade de movimento do canhão

Qb = quantidade de movimento da bala

mc = massa do canhão

vc = velocidade do canhão

mb = massa da bala

vb = velocidade da bala

tem-se que:

Qc = Qb

mc . vc = mb . vb

Então:

200 .  0,5 = 0,4 . vb

0,4 . vb = 100

vb = $\frac{100}{0,4}$ = $\frac{1000}{4}$ = 250m/s

OBS: É importante grantir que, na hora de aplicar os valores de massa e velocidade na fórmula, eles estejam na mesma unidade de medida, como a massa do canhão foi dada em quilogramas e a massa da bala em gramas, é preciso que haja a converção de uma das duas. Na resolução acima, foi realizada a converção da massa da bala para quilogramas (400g = 0,4 kg).