Uma bala de massa 0,012 kg e a velocidade inicial de 400 ms penetra um pop inicialmente estacionário, 0,047 emerge com um 290 quão rápido é o movimento após emerge?
Veja como resolver esse problema usando o princípio da conservação do momento:
Entendendo os conceitos *
Momentum: O momento é uma medida da massa de um objeto em movimento. É calculado como massa (m) multiplicada pela velocidade (v):p =mv
*
Conservação do Momentum: Em um sistema fechado (onde nenhuma lei das forças externas), o momento total antes de uma colisão é igual ao momento total após a colisão.
Aplicando os conceitos 1.
Identifique o sistema: O sistema consiste na bala e na lata de pop.
2.
Defina estados iniciais e finais: *
Estado inicial: Antes da colisão, a bala tem impulso e a lata de pop está em repouso.
*
Estado final: Após a colisão, a bala e o pop podem se mover com uma velocidade comum.
3.
configurar a equação de conservação do momento: * Momento inicial total =momento final total
* m₁v₁ + m₂v₂ =(m₁ + m₂) v₃
onde:
* m₁ =massa da bala (0,012 kg)
* v₁ =velocidade inicial da bala (400 m/s)
* m₂ =massa da lata pop (precisaremos encontrar isso)
* v₂ =velocidade inicial da lata pop (0 m/s)
* v₃ =velocidade final da bala e pop pode juntos (290 m/s)
4.
Resolva a massa da lata pop (m₂): * 0,012 kg * 400 m/s + 0 =(0,012 kg + m₂) * 290 m/s
* 4,8 kg * m/s =(0,012 kg + m₂) * 290 m/s
* m₂ =(4,8 kg* m/s/290 m/s) - 0,012 kg
* m₂ ≈ 0,015 kg
5.
A resposta final: A lata de pop está se movendo em
290 m/s Depois que a bala surge.
Nota importante: Este cálculo pressupõe que a bala e o pop podem se mover como uma única unidade após a surra da bala. Na realidade, pode haver alguma energia perdida para a deformação da lata de pop e do calor, o que reduziria ligeiramente a velocidade final.