Um projétil de 20 g, com velocidade de 240 m/s, atinge o tronco de uma árvore e nele penetra uma certa distância até parar.
a) Determine a energia cinética Ec do projétil antes de colidir com o tronco e o trabalho  realizado sobre o projétil na sua trajetória no interior do tronco, até parar.
b) Sabendo que o projétil penetrou 18 cm no tronco da árvore, determine o valor médio Fm da força de resistência que o tronco ofereceu à penetração do projétil.

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Respostas

2013-11-14T21:56:09-02:00

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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
8 2 8
Muuito obrigada! ;)
Ah! Só um detalhe que pode confundir um pouco que esqueci de adicionar: a aceleração negativa foi ignorada na realização da conta de força pois o tronco de árvore cria atrito com o projétil e o freia. :)
ook ;)