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ID
1716964
Banca
Marinha
Órgão
Quadro Complementar
Ano
2015
Provas
Disciplina
Física
Assuntos

Um projétil de massa m - 20g é atirado horizontalmente com velocidade v0 contra um pêndulo vertical cuja massa pendular é M = 2Kg, de fácil penetração. O projétil aloja-se no pêndulo e, devido ao choque, o conjunto sobe até a altura h = 20cm. Determine a velocidade inicial do projétil e assinale a opção correta. 

Dado: g= 10m/s


Alternativas
Comentários
  • Energia Cinética:

    EC = (m*v²) / 2 (como o sistema possui duas massas)  -> (M+m*v²) / 2

    Energia Potencial:

    m*g*h = (como o sistema possui duas massas)  -> (M+m)*g*h

    Dados que o exercício fornece:

    m = 0,020kg

    v0 projetil = Precisamos descobrir

    g = 10 m/s²

    M = 2kg

    h = 0,20m

    Ec = Ep

    1/2.(M+m).v² = (M+m).g.h

    (cancelei as massas)

    1/2 v² = g.h

    Isolando v:

    v² = g*h*2  -> v = raiz quadrada de (10*0,2*)  = 2 m/s

     

    - Conservação quantidade de movomento

    v0 + M = (m+M)*v

    v0 = (1+M/m)*v =  (1+2000/20)*2 = 202 m/s

  • mp = 20g -----> 0,02 kg

    h= 20 cm -----> 0,2 m

    EM antes = EM depois

    EC + EPG = EC + EPG

    mv²/2+0 = 0 + m.g.h

    (cancela m com m)

    v²/2 = 10.0,2(m)

    v²= 2.2

    V²= 4

    v= 4(raiz)

    vT=2 m/s

    Agora para encontrar a velocidade inicial do projétil:

    Qa=Qd

    Mp.Vp (unico que se movimentava) = Mt.Vt  (juntos, passaram a se movimentar)

    0,02.vp=(2+0,02).2

    0,02.vp= 4,04

    vp=4,04/0,02 (dica: desloque as vírgulas, ficará 404/2, ache fácil a resposta)

    vp=202 m/s

  • Ec = Epg 

    V = 2 g h

    V = 2 10 0,2

    V = 20 0,2

    V = 4

    V = (raiz quadrada de 4)

    V = 2 m/s.

    --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    mava + mbvb = mav'a + mbv'b

     

    0,02va + 2 • 0 = 2 + 0,022 m/s.

    0,02va = 2,02 • 2 m/s.

    0,02va = 4,04

    va = 4,04 / 0,02 ou (404/2)

    va = 202 m/s