Um rifle de 3 kg de massas dispara uma bala de massa 10 gramas com velocidade inicial de 600 m/s a velocidade de recuo do rifle sera em modulo, igual a:
Soluções para a tarefa
Aplicaremos a conservação da quantidade de movimento em sistemas conservativos:
Qinicial = Qfinal
Q = m . v
Q -> Quantidade de movimento
m -> Massa
v -> Velocidade
Onde a soma da quantidade de movimento de cada corpo no início tem que ser igual a soma quantidade de movimento de cada corpo no final.
mr . vr + mb . vb = mr . vr' - (mb . vb') --> - (mb . vb') pois a bala está indo em direção contrária ao rifle.
mr -> Massa do rifle = 3kg
mb -> Massa da bala = 10g = 1 . 10^1 g = 1 . 10^-3+1 kg = 1 . 10^-2 kg
vr -> Velocidade inicial do rifle = 0 m/s
vb -> Velocidade inicial da bala = 600m/s = 6 . 10^2 m/s
vr' -> Velocidade final do rifle (Velocidade de recuo) = ? m/s
vb' -> Velocidade final da bala.
* O sistema isolado da equação é o rifle, então como no momento final a bala estará fora do rifle, desprezamos a velocidade dela, ou seja, vb' = 0.
Cálculo:
(3 . 0) + (1 . 10^-2 . 6 . 10^2) = (3 . vr') - (1 . 10^-2 . 0)
0 + ( 1 . 6 . 10^(-2+2)) = 3.vr' - 0
3vr' = 6 . 10^0
3vr' = 6 . 1
3vr' = 6
vr' = 6/3
vr' = 2 m/s
Resposta: A velocidade de recuo do rifle é igual a 2 m/s.