Question

uma bala de revólver cuja massa é de 20g tem uma velocidade de 100m/s essa bala atinge o tronco de uma árvore e nele penetram uma certa distância até parar
a) qual era a Ec da bala antes de colidir com a árvore ?
b) Qual trabalho a bala realizou ao penetrar no tronco da árvore ?

Answer 1

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:

$W= \frac{mv^{2} }{2}$

onde m é a massa e v é a velocidade, aplicando os dados temos:

$E_{c} = \frac{0,02kg*(100m/s)^{2} }{2}$

$E_{c} = 100 \frac{kg*m^{2}}{s^{2}}$

$E_{c} = 100J$

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:

$W= \frac{m(v_{final}) ^{2} }{2}-\frac{m(v_{inicial}) ^{2} }{2}=\frac{m[(v_{final}) ^{2}-(v_{inicial}) ^{2}] }{2}$

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:

$W= \frac{0,02kg[(0m/s) ^{2}-(100m/s) ^{2}] }{2} \\ W=-100J$