Um projétil de massa m=5,00g atinge perpendicularme nte uma parede com velocidade do módulo V=400m/s e penetra 10 ,0cm na direção do movimento . (Considere constante a desaceler acão do projétil na parede e admita que a intensidade da forca aplicada pela parede não depende de V). Escolha uma opção: a. SeV=600m/s a penetração seria de 225,0cm. b. A intensidad e da força imposta pela parede à penetração da bala é 2,00N. c. Se V=600m/s a penetração seria de 150cm d. Se V=600m/s a penetração seria de 15 ,0cm. e. Se V=600m/s a penetração seria de 22,5cm.

Para resolver esse problema, podemos utilizar a conservação da energia mecânica. A energia mecânica total do projétil quando ele atinge a parede é a soma da energia cinética e da energia potencial.<br /><br />A energia cinética (Ek) é dada pela fórmula:<br /><br />Ek = (1/2) * m * V^2<br /><br />A energia potencial (Ep) é dada pela fórmula:<br /><br />Ep = F * d<br /><br />Onde F é a força aplicada pela parede e d é a penetração.<br /><br />Aplicando a conservação da energia mecânica, temos:<br /><br />Ek inicial + Ep inicial = Ek final + Ep final<br /><br />(1/2) * m * V^2 + F * d = (1/2) * m * Vf^2 + F * d'<br /><br />Onde Vf é a velocidade final do projétil após atingir a parede.<br /><br />Sabemos que a velocidade final é zero, pois o projétil fica parado na parede. Portanto, podemos simplificar a equação:<br /><br />(1/2) * m * V^2 + F * d = F * d'<br /><br />Podemos isolar a força aplicada pela parede:<br /><br />F = (1/2) * m * V^2 / d<br /><br />Agora, podemos calcular a força aplicada pela parede quando V = 600 m/s:<br /><br />F = (1/2) * 5,00 * 10^-3 kg * (600 m/s)^2 / 0,10 m<br /><br />F = 900 N<br /><br />Agora, podemos calcular a penetração quando V = 600 m/s:<br /><br />(1/2) * 5,00 * 10^-3 kg * (600 m/s)^2 + 900 N * d = 900 N * d'<br /><br />Isso é equivalente a:<br /><br />90000 J + 900 N * d = 900 N * d'<br /><br />Podemos simplificar a equação:<br /><br />90000 J = 900 N * (d' - d)<br /><br />d' - d = 100 m<br /><br />d' = 100 m + d<br /><br />d' = 100 m + 0,10 m<br /><br />d' = 100,10 m<br /><br />Portanto, a resposta correta é a opção c. Se V = 600 m/s, a penetração seria de 100,10 m.