Um projétil disparado por um fuzil sai da arma com uma velocidade de 300 m/s. Sabendo-se que a massa do projétil é 50g e que ele gasta 5 milésimos de segundo para percorrer o cano, determine a força média que atua sobre ele durante o disparo.
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Resposta
Tempo 5/1000 = 0,005s
Velocidade = 300m/s
a = V/t
a = 300/0,005
a = 60000m/s²
m = 50 = 0,05kg
F = ma
F = 0,05.60000
F = 3000 N
Tempo 5/1000 = 0,005s
Velocidade = 300m/s
a = V/t
a = 300/0,005
a = 60000m/s²
m = 50 = 0,05kg
F = ma
F = 0,05.60000
F = 3000 N
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A força média que atua sobre ele durante o disparo equivale a 3000 Newtons
O impulso de uma força constitui-se em uma grandeza física vetorial que está relacionada com a intensidade da força aplicada e o tempo de duração dessa força.
I = F. Δt
Onde,
Δt = tempo (segundos)
F = força (N)
I = impulso (N.s)
O impulso também pode ser calculado pela variação da quantidade de movimento sofrida pelo corpo no qual foi aplicada a força -
I = ΔQ
Igualando as duas equações-
F.Δt = ΔQ
F.Δt = Qfinal - Qinicial
F.Δt = m.Vfinal - 0
F.Δt = m.Vfinal
A questão nos informa os seguintes dados-
- m = 50 gramas = 0,050 Kg
- V = 300 m/s
- Δt = 5 ms = 0,005 segundos
Calculando a força média-
F. 0,005 = 0,050. 300
F = 3000 Newtons
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