uma bala de revólver cuja massa é de 20g tem uma velocidade de 100 metros por segundo essa bala atingiu um tronco de uma árvore e ele penetra deslocando-se até parar.
A)qual é o trabalho realizado pela bala ao penetrar no tronco da árvore?
Soluções para a tarefa
Como a bala praticamente não perde velocidade a curtas distâncias, voce pode considerar ela chegando na arvore ainda a 100m/s e como a massa dela não muda ela permanece 20g, que no sistema internacional é 0,02kg
Para calcular a energia cinética basta simplesmente utilizar a equação:
W= \frac{mv^{2} }{2}W=
2
mv
2
onde m é a massa e v é a velocidade, aplicando os dados temos:
E_{c} = \frac{0,02kg*(100m/s)^{2} }{2}E
c
=
2
0,02kg∗(100m/s)
2
E_{c} = 100 \frac{kg*m^{2}}{s^{2}}E
c
=100
s
2
kg∗m
2
E_{c} = 100JE
c
=100J
para calcular o trabalho que a bala fez na arvora até parar é necessário saber que o Trabalho (W) é igual a variação da Energia Cinética:
W= \frac{m(v_{final}) ^{2} }{2}-\frac{m(v_{inicial}) ^{2} }{2}=\frac{m[(v_{final}) ^{2}-(v_{inicial}) ^{2}] }{2}W=
2
m(v
final
)
2
−
2
m(v
inicial
)
2
=
2
m[(v
final
)
2
−(v
inicial
)
2
]
sabendo que a massa é 0,02kg a velocidade inicial é 100m/s e a final é 0m/s, pois ele para, aplicando esses valores fica:
\begin{gathered}W= \frac{0,02kg[(0m/s) ^{2}-(100m/s) ^{2}] }{2} \\ W=-100J\end{gathered}
W=
2
0,02kg[(0m/s)
2
−(100m/s)
2
]
W=−100J
espero ter ajudado