Question

Um projétil de 5 gramas atravessa um obstáculo e perde 58,2% de sua energia cinética. Logo após o obstáculo, ele choca com um bloco de gelo a 0C. Constata-se que houve fusão de 1,62g de gelo. Admite-se que todo calor tenha sido absorvido pelo gelo. O calor de fusão do gelo é de 80 cal/g. A velocidade inicial do projétil ( antes de atravessar o obstáculo) é igual a :
a) 340 m/s
b) 360 m/s
c) 720 m/s
d) 960 m/s
e) 1200 m/s

Answer 1

Em primeiro lugar, determinar a energia desprendida na fusão do gelo, por regra de três simples e direta. 80 cal - - - - - 1g
X - - - - - - - 1,62 g
O que nos leva a 129,6 cal que precisam ser convertidas em joules. Usei 1 J = 4,2 cal. Depois, faz a diferença entre o 100% - 58,2% que foi a perda de energia cinética. Isso nos leva a 41,8% que correspondem aos 544,32 J do passo anterior. Novamente regra de três 544,32 - - - - - 41,8%
X - - - - - - - - 100% assim, chegamos ao valor inicial de energia do projétil que é 1302,296 J Agora, usando a expressão da energia cinética 1/2 mv^2 =1302,296 substituir o valor da massa ( 0,005 kg pois não pode ser em gramas) e isolando v, resulta em aproximadamente 721 m/s