Considere que uma bala de 10 gramas de massa é disparada por um revólver a 300 m/s. Considere que uma bala exatamente igual é deixada cair do alto de prédio de 250 metros de altura. Assinale a alternativa que corresponde à relação entre a energia cinética imediatamente após a bala ser disparada (Ed) e no instante que a outra bala atinge o solo após a queda (Eq). Considerar g = 10 m/s2 e desprezar o atrito com o ar em ambos os casos.
Considere que uma bala de 10 gramas de massa é
disparada por um revólver a 300 m/s. Considere que
uma bala exatamente igual é deixada cair do alto de
prédio de 250 metros de altura. Assinale a alternativa
que corresponde à relação entre a energia cinética
imediatamente após a bala ser disparada (Ed) e no
instante que a outra bala atinge o solo após a queda
(Eq). Considerar g = 10 m/s2
e desprezar o atrito com o
ar em ambos os casos.
- A)Ed/Eq = 0,55.
- B)Ed/Eq = 5,5.
- C)Ed/Eq = 18.
- D)Ed/Eq = 24,5.
Resposta:
A alternativa correta é C)
Vamos calcular a energia cinética imediatamente após a bala ser disparada (Ed). A fórmula para calcular a energia cinética é Ed = (1/2) * m * v^2, onde m é a massa da bala (10 gramas) e v é a velocidade (300 m/s). Substituindo os valores, temos:
Ed = (1/2) * 0,01 kg * (300 m/s)^2
Ed = 0,5 * 0,01 kg * 90000 m^2/s^2
Ed = 450 J
Agora, vamos calcular a energia cinética no instante que a outra bala atinge o solo após a queda (Eq). Nesse caso, a bala está em queda livre, e sua velocidade pode ser calculada pela fórmula v = sqrt(2 * g * h), onde g é a aceleração da gravidade (10 m/s^2) e h é a altura do prédio (250 m).
v = sqrt(2 * 10 m/s^2 * 250 m)
v = sqrt(5000 m^2/s^2)
v = 70,71 m/s
Agora que conhecemos a velocidade, podemos calcular a energia cinética:
Eq = (1/2) * m * v^2
Eq = (1/2) * 0,01 kg * (70,71 m/s)^2
Eq = 0,5 * 0,01 kg * 5000 m^2/s^2
Eq = 250 J
Agora que temos os valores de Ed e Eq, podemos calcular a relação entre eles:
Ed/Eq = 450 J / 250 J
Ed/Eq = 18
Portanto, a alternativa correta é a C) Ed/Eq = 18.
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