Question

Um projetil de 10g atinge uma tabua de 10cm de espessura com velocidade de 300m/s e abandona-a com velocidade de 100m/s. Determine o módulo da força média imposta pela tábua sobre o projétil.

Answer 1

Olá!

A força média pode ser calculada pelo produto da massa do corpo acelerado (ou desacelerado) pela valor absoluto da sua aceleração escalar média:

$F_m=m\cdot|\alpha_m|$

Nessa questão, podemos calcular o a aceleração escalar média pela Equação de Torricelli:

$v^2={v_o}^2+2\cdot\alpha_m\cdot{d}\Rightarrow\alpha_m=\dfrac{v^2-{v_o}^2}{2d}$

Então a força média será calculada através da equação:

$F_m=m\cdot\left|\dfrac{v^2-{v_o}^2}{2d}\right|$

Dados:

m = 10 g = 0,01 kg

d = 10 cm = 0,1 m

vo = 300 m/s

v = 100 m/s

Substituindo os dados:

$F_m=0{,}01\cdot\left|\dfrac{100^2-300^2}{2\cdot0{,}1}\right|$

$F_m=0{,}01\cdot|-400000|$

$F_m=4000\,\text{N}$

Qualquer dúvida, comente. Bons estudos!