Question

(UNESP-SP) Para determinar a velocidade de um projétil, um perito, devidamente autorizado, toma um pequeno bloco de madeira, com massa de 480 g e o coloca em repouso na borda de um balcão horizontal de altura h = 1,25 m. A seguir, dispara o projétil, de massa 20 g, paralelamente ao balcão. O projétil penetra no bloco, lançando-o ao solo, a uma distância d = 5,0 m da borda do balcão, como ilustrado na figura. Considerando g = 10 m/s2 e desprezando os efeitos de atrito com o ar e o movimento de rotação do projétil e do bloco, calcule a) a velocidade com que o bloco deixa o balcão. b) a velocidade do projétil obtida pelo perito.

Answer 1

Oi BuuhBurgos, não consegui fazer a b pra você, mas a letra a é bem tranquila, vou deixar a resposta dela, ao menos:

a) A dica é analisar o que acontece em 2 momentos

Primeiro temos que o bloco está em cima de um balcão. Altura: 1,25m 
Se decompormos 2 eixos: x e y, temos que no eixo x ele anda pra frente, até alcançar os 5m, ou seja, ele anda em M.U (não tem aceleração), no eixo y ele cai os 1,25m com a aceleração da gravidade agindo sobre ele (g=10), ou seja, MUV

Vamos usar a equação de posição do MUV: S = So + Vot + at^2/2
S = Posição final do bloco ao cair, ou seja: 0
So = 1,25m (Altura que ele está)
a = Aceleração da gravidade, 10ms^2
t = Não temos, vamos descobrir, assim conseguimos usar para saber a velocidade em MU, já que o tempo que ele demorou pra cair os 1,25m na vertical é o mesmo tempo que ele demorou pra andar os 5m na horizontal

0 = 1,25 - 10.t^2/2
t^2=0,25
t= 0,5s

Agora em MU temos a equação Vm = DeltaS/DeltaT
Vm é o que queremos descobrir. O Delta S é o quanto ele andou: 5m
e o tempo descobrimos que foi 0,5

Vm = 5m/-0,5s logo a Vm = 10m/s

Espero ter ajudado, fico te devendo a b!

Answer 2

Resposta:

b) Vpojétil = 250m/s

Explicação:

Como você já sabe como resolver o a ai vai a explicação do b

Nesse caso você tem um choque inelástico, o que significa que a Quant. de movimento antes é igual a Quant. de movimento depois. Portanto:

Qa=Qd

Inicialmente temos dois objetos separados mas como o bloco não tem velocidade, em Qa voc~e considera apenas a massa do projétil vezes a velocidade dele (que você quer descobrir):

Mp.Vp = Qd

Depos do choque, como ele é ineslático os objetos se "grudam" então a massa será a soma da massa do projétil mais a massa do bloco e a velocidade é a que você descobriu no item anterior.

Mp.Vp = Mc.Vc

0,02.Vp = 0,5.10

Vp = 5/0,02

Vp = 250 m/s

Espero que tenha ajudado!