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Bioquímica

Colégio Objetivo
Determine a velocidade de recuo de um canhão de duas toneladas (2000 kg), que dispara um projétil de 6 kg a uma velocidade de 300 m/s.

a) 1,2 m/s
b) 1,0 m/s
c) 2,0 m/s
d) 0,5 m/s
e) 0,9 m/s (correta)
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Discussões sobre Bioquímica I

há 2 anos

Respostas

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há 2 anos

Para determinar a velocidade de recuo do canhão, podemos usar a conservação da quantidade de movimento (ou momento linear). A quantidade de movimento antes do disparo é zero, pois tanto o canhão quanto o projétil estão em repouso. Após o disparo, a quantidade de movimento do projétil e do canhão deve ser igual a zero. A fórmula da quantidade de movimento é: \[ p = m \cdot v \] onde \( p \) é a quantidade de movimento, \( m \) é a massa e \( v \) é a velocidade. 1. A quantidade de movimento do projétil após o disparo é: \[ p_{projétil} = m_{projétil} \cdot v_{projétil} = 6 \, \text{kg} \cdot 300 \, \text{m/s} = 1800 \, \text{kg m/s} \] 2. A quantidade de movimento do canhão (que é o que queremos encontrar) é: \[ p_{canhão} = m_{canhão} \cdot v_{recuo} \] 3. Como a quantidade de movimento total deve ser zero, temos: \[ p_{canhão} + p_{projétil} = 0 \] \[ m_{canhão} \cdot v_{recuo} + 1800 \, \text{kg m/s} = 0 \] \[ m_{canhão} \cdot v_{recuo} = -1800 \, \text{kg m/s} \] 4. Substituindo a massa do canhão: \[ 2000 \, \text{kg} \cdot v_{recuo} = -1800 \, \text{kg m/s} \] \[ v_{recuo} = \frac{-1800 \, \text{kg m/s}}{2000 \, \text{kg}} \] \[ v_{recuo} = -0,9 \, \text{m/s} \] Como estamos interessados na magnitude da velocidade de recuo, a resposta é 0,9 m/s. Portanto, a alternativa correta é: e) 0,9 m/s.

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