Questão Q1326291

Um soldado de massa igual a 60 kg está pendurado em uma corda. Por estar imóvel, ele é atingido por um projétil de 50 g disparado por um rifle. Até o instante do impacto, esse projétil possuía velocidade de módulo igual a 400 m/s e trajetória horizontal. O módulo da velocidade do soldado, logo após ser atingido pelo projétil é aproximadamente ____ m/s.

Considere

1-a colisão perfeitamente inelástica,

2-o projétil e o soldado um sistema isolado, e

3-que o projétil ficou alojado no colete de proteção utilizado pelo soldado e, portanto, o mesmo continuou vivo e dependurado na corda após ser atingido.

Alternativas

0,15

1,50

0,33

Comentários

Massa do soldado= 60KG
Massa do projetil= 50g
aceleração do projetil=400m/s
aceleração pós impacto=?

Força do projetil Aceleração pós impacto
F=m.a F=m.a
F=60kg.400m/s 20kgF=60kg.a
F=20000gF a=20kgF/60KG
F=20kgF a= 0,33m/s

Resposta letra c) 0,33
É só usar a fórmula de colisões.

Q = Ma.Va + Mb.Vb, onde M é a massa e V é a velocidade.

Por haver dois momentos no problema, usa Qantes = Qdepois

Aí fica assim: Ma.Va + Mb.Vb = Ma.Va + Mb.Vb.
Aí é só substituir valores.
Eu considerei o soldado como "a" e o projétil como "b".

A massa do soldado é 60kg, e a velocidade dele é 0, por estar em repouso antes da colisão.
A massa do projétil é 50g, que fica como 0,05kg, e a velocidade é 400m/s antes da colisão.
No momento da colisão, a velocidade do projétil se torna zero, como especifica o problema.

Daí a fórmula fica assim: 60.0 + 0,05.400 = 60.x + 0,05.0
x é a velocidade do soldado depois da colisão.

0 + 20 = 60x + 0
20 = 60x

Passa o 60 pra baixo do 20.

20/60 = x
x = 1/3
x = 0,33
Letra: C

Espero ter ajudado.

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