Uma espingarda

Metadata

• CONTEXTO : Primeiro ciclo
• AREA: Física
• DISCIPLINA: Mecânica e ondas
• ANO: 1
• LINGUA: pt
• AUTOR: Pedro Brogueira
• MATERIA PRINCIPAL: Centro de Massa
• DESCRICAO: Uma espingarda disparada dentro de um vagão
• DIFICULDADE: Regular
• TEMPO MEDIO DE RESOLUCAO: 1200 [s]
• TEMPO MAXIMO DE RESOLUCAO: 1800 [s]
• PALAVRAS CHAVE: Conservação de Momento Linear, Impulso, Centro de Massa

Uma espingarda com uma massa de 4 kg dispara uma bala de 100 g com uma velocidade de 500 m/s relativamente a um observador externo.

• Calcule a velocidade de recuo da espingarda após o disparo.

Respostas

\( V = 12.5 \, m.s^{-1} \)

• Qual é a força média exercida pela espingarda no ombro do atirador, sabendo que o impacto dura cerca de 0,2 s.

Respostas

\( F_{m} = -250 \, N \)

• Considere agora que um homem com uma massa de 70 kg segura a espingarda dentro de um vagão com 20000 kg de massa e 20 m de comprimento. O homem e a espingarda encontram-se num dos extremos do vagão, que pode deslizar sem atrito e que está inicialmente em repouso. Após o disparo a bala fica encrostada na parede oposta do vagão. Qual é o deslocamento do vagão?

Respostas

\( \Delta r \simeq -1 \times 10^{-4} \, m \)