Question

(UNESP-SP) Um projétil de 20 gramas, com
velocidade de 240 m/s, atinge o tronco de uma árvore e
nele penetra certa distância até parar.
c) Sabendo que o projétil penetrou 18cm no tronco da árvore, determine o valor médio Fm da força de resistência que o tronco ofereceu à penetração do projétil.

Answer 1

Olá!

A) Primeiramente organizaremos os dados:

massa do projétil = 20g = 0,02kg

velocidade = 240 m/s

Fórmula da Energia Cinética:

Ec (ou W, de work) = mv²/2

Ec = 0,02.420²/2

Ec = 0,02.176400/2

Ec = 3528/2

Ec = 1764 J (joules)

B)

Utilizando os mesmos dados, podemos adicionar a distância penetrada = 18cm = 0,18m

V² = Vo² + 2.a.d

0 = 240² + 2.a.0,18

0 = 57600 + 0,36a

-0,36a = 57600 .(-1)

0,36a = -57600

a = -57600/0,36

a = -160000 m/s²

Com a aceleração em mãos, agora fica fácil:

F=m.a

F = 0,02.160000

Resposta:  

F = 3200 Newtons

Espero ter ajudado e bons estudos.