Questão 4812

CEFET-MG 2015

Física

(Cefet MG 2015) O pêndulo balístico abaixo consiste em um corpo de massa M suspenso por uma corda. Um projétil de massa m o atinge e após a colisão, formam um objeto único e seguem unidos até pararem a uma altura h.

Desprezando-se a deformação produzida no corpo suspenso, a velocidade inicial do projétil é dada por:

Gabarito:

Resolução:

Vamos analisar a conservação do movimento antes e depois, sabendo que a mesma se preserva podemos falar que Qo=Qf onde m é a massa da bala, vo é a sua velocidade inicial, M é a massa do pêndulo e vf é a velocidade final do sistema

$Qo=Qf Rightarrow mvo=vf(M+m)$

Agora olhando por conservação da energia logo depois da colisão temos:

$Ec=Ep Rightarrow frac{(M+m)vf^2}{2}=(M+m)gh Rightarrow vf^2=2ghRightarrow vf= sqrt{2gh}$

Substituindo na primeira formula temos:

$mvo=sqrt{2gh} (M+m)Rightarrow vo=frac{(M+m) . sqrt{2gh}}{m}$

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