Question

Um saco de areia do massa 4kg se encontra em repouso suspenso por um fio de massa desprezível. Ele é atingido horizontalmente por uma bala de massa 0,4 kg sem atravessa-lo, e se eleva uma altura de 0,2 m de sua posição inicial. Qual a velocidade da bala ao atingir o saco de areia?

Answer 1

Conservação de energia mecânica após a colisão:
(M+m)V^2/2 = (M+m)gh
Podemos cancelar as massas e obter: V^2 = 2gh = 2*10*0,2= 4,0
V = 2,0 m/s.

Vamos agora aplicar a conservação da quantidade de movimento nessa colisão inelástica :
Qa = m*v ; Qd = (m+M)*V

Logo, Qa = Qd
0,4v = (0,4+4)*2,0
0,4v = 8,8
v = 8,8/0,4
v = 22,0 m/s