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Questão FC784133

Um projétil, de massa m= 50 g, atinge uma parede com velocidade horizontal, de módulo v= 200 m/s. Esse projétil penetra 10 cm na parede até parar. Assinale a alternativa que corres

Dinâmica

Instituto AOCP · 2023

Um projétil, de massa m= 50 g, atinge uma parede com velocidade horizontal, de módulo v= 200 m/s. Esse projétil penetra 10 cm na parede até parar. Assinale a alternativa que corresponde ao trabalho,t realizado pela força resultante que a parede exerce sobre o projétil durante sua desaceleração. Se necessário, considere g = 10 m/s 2 (módulo do campo gravitacional).

  1. t = − 1 × 103 j
  2. t = + 1 × 104 j
  3. t = + 1 × 106 j
  4. t = − 5 × 103 j
  5. t = + 5 × 10−2 j
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Gabarito

A

Comentário do professor

Aplicamos o teorema do trabalho-energia: o trabalho da força resultante sobre o projétil é igual à variação da energia cinética. Assim,

\(W=\Delta K=K_f-K_i=0-\tfrac{1}{2}mv^2\).

Substituindo \(m=0{,}05\;kg\) e \(v=200\;m/s\):

\(W=-\tfrac{1}{2}\times0{,}05\times(200)^2=-0{,}025\times40000=-1000\;J\).

O sinal negativo indica que a força da parede atua em sentido contrário ao deslocamento, retirando energia cinética do projétil. Logo, \(W=-1\times10^3\;J\).

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