Exercício Resolvido - Quantidade de movimento

Uma bala é atirada contra um bloco de madeira, que está inicialmente em repouso sobre uma superfície horizontal sem atrito, conforme a figura a seguir. A bala atravessa o bloco, sofrendo uma variação de velocidade igual a 300 m/s, e o bloco adquire uma velocidade de 0,4 m/s. Se a massa do bloco é 1,5 kg, determine a massa da bala, em g, desprezando a perda de massa do bloco.



Solução:
Neste caso, como não há nenhuma força atuando no sistema como um todo, então F=m.a = 0, logo, a quantidade de movimento, m.v se conserva
Antes, a bala tinha uma velocidade Vo.
E o bloco, estava parado, então a quantidade de movimento do sistema era de:

m.Vo + 1,5.0 = m.Vo

Após a bala atingir o bloco, ele passa a ter uma velocidade de 0,4m/s, e a variação da velocidade da bala é de 300m/s, ou seja, sua velocidade é de (Vo - 300), assim, a quantidade de movimento após o choque é:

m.(Vo-300) + 1,5.0,4.

Mas como falei no início, ela se conserva, ou seja.:

m.(Vo-300) + 1,5.0,4 = m.Vo
m.Vo - 300.m + 0,6 = m.Vo
0,6 = 300.m

m = 0,2/100 = 0,002 kg = 2 g


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