Uma arma dispara uma rajada de tiros na horizontal com projéteis de latão de gramas. Os projéteis saem da boca do cano da arma com e à temperatura de . A boca do cano da arma está encostada em uma das faces de menor área de um tanque especial no formato de um paralelepípedo que possui de comprimento, de largura e de altura, contendo água à temperatura de (veja a figura abaixo). Ao sair da boca do cano da arma os projéteis entram no tanque, por meio de uma abertura especial que impede a saída da água, em uma direção perpendicular à face na qual se encontra encostada. Desconsidere desvios de trajetória e o efeito da força peso.
a) Calcule a menor força média (em newtons) necessária para fazer parar cada projétil antes deste atingir a parede do tanque.
b) A arma automática possui uma mola de de comprimento que reduz seu comprimento original a sua quinta parte toda vez que um tiro é produzido. Considerando que apenas a décima parte da energia cinética do projétil, quando este deixa a arma, é usada na compressão, calcule a constante elástica da mola. Despreze os atritos.
c) Calcule a quantidade mínima de tiros (projéteis) para elevar a temperatura da água para , sendo essa a temperatura de equilíbrio do sistema, admitindo que cada projétil pare na parede situada a da boca do cano (sem se chocar com a mesma) e que toda a energia inicial possa ser transformada em calor.
d) Verifica-se que o nível sonoro resultante do som de um tiro é de a uma certa distância da mesma. Se um abafador de ruídos reduzir o nível sonoro para à mesma distância, calcule a razão entre as potências da fonte sonora (resultante da produção do tiro) com o abafador e sem o abafador. Considere o tiro como uma fonte sonora isotrópica.