Question

Um projétil cujo o calibre, ou seja, o diâmetro é de 8 mm e possui massa igual a 6 g inicia seu movimento após uma explosão na câmara anterior ao mesmo. Com uma velocidade final de 600 m/s ao sair do cano da pistola de 10 cm de comprimento, o projétil está exposto a uma pressão, em MPa, no instante posterior a explosão de:

Dados: Considere que os gases provenientes da explosão se comportam como gases perfeitos. Despreze quaisquer perdas durante o movimento do projétil. Use Pi=3.

Answer 1

Esta questão correlaciona múltiplas informações que são fundamentais para a sua resolução. O objetivo único desta, no entanto, é a determinação final do trabalho que o gás detonado realiza no movimento da pistola em relação a atmosfera quando esta dispara o ar. Logo, temos:

Sabemos que o trabalho realizado por um gás é expresso por:  T=P.∆V 

Informações fundamentais:
Diâmetro do projétil: 8mm
Peso do projétil: 6g
Velocidade final: 600 m/s
Tamanho do cano da pistola: 10 cm

Recomendação: utilizar π como igual a 3;

T=P.∆V (Aplicamos a fórmula)
P.∆V= mv²/2 (Substituímos o possível pelos dados da questão)
P.48.10*(-6)=6.10-³.600²/2 (Substituímos as variáveis pelos dados)
P = 225.000.000 Pa (Encontramos o valor da pressão final)
P = 225 MPa (Utilizamos a Unidade do SI para finalizar)

Espero ter ajudado!