considere um cilindro de massa M = 750kg de um bate-estacas que cai de uma altura h = 1,2m, sobre uma estaca de massa m = 200kg. A estaca penetra 100mm na terra. Supondo o choque perfeitamente Inelástico, (a) Determine a velocidade com que o conjunto cilindro-estaca saem após a colisão. (b) Determine a força de resistência média do solo durante a entrada da estaca na terra.
Olá Felipe.
a)
Primeiro temos de calcular a velocidade com que a estaca bate no cilindro, o faremos através da conservação da energia mecânica:
Emi = Emf
(Ec + Epg)i = (Ec + Epg)f -> no caso a energia cinética inicial é zero, e vamos considerar a nergia potencial final zero(sendo esse nosso referêncial para a Epg)
Epgi =Ecf
mgh =
v =
Agora por conservação da qua ntidade de movimento iremos calcular a velocidade do conjunto
Qi = Qf
750. = (750 + 200) .v
v=
v= m/s -> velocidade do conjunto após o choque.
b) para calcular a força média, vamos calcular a aceleração média envolvida na situação
a=0,33 m/s²
Agora utilizamos a segunda lei de newton
F = 950 . 0,33
Fm=317,5 N
Bons estudos
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