Na figura temos uma massa , inicialmente em repouso, presa a uma mola de constante podendo se deslocar sem atrito sobre a mesa em que se encontra.

Atira-se uma bala de massa que encontra o bloco horizontalmente, com uma velocidade , incrustando-se nele. Qual é a amplitude do movimento que resulta desse impacto?


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Gabriel Rodrigues 18/07/2023, 21:44
Tá na hora de cartear. O problema é o seguinte, você tem uma bala de massa $m$ que após um intervalo de tempo que não nos interessa, irá colidir com uma massa $M$ destacada na figura que irá provocar o movimento que será dado por um MHS. Pensa comigo, a bala irá colidir com a massa $m$ e isso irá provocar um salto instantâneo na velocidade que fará ser a máxima velocidade, pois qualquer tempo após isso, teremos a atuação da força elástica que irá fazer teu papel de restauradora. $$p_{0} = p \Rightarrow mv= (m+M)V \Rightarrow V = 16,6 \ m/s$$ Essa será a velocidade máxima que os blocos de massa $m + M$ irão adquirir. Agora pensa comigo, se essa é a máxima velocidade, então quer dizer que temos também a máxima energia cinética do corpo, isso implica dizer que toda a energia potencial é convertida em energia cinética, logo é válido escrever que $$E_{M} = K \Rightarrow \dfrac{kA^{2}}{2} = \dfrac{(m+M)V^{2}}{2}$$ Efetuando essa conta de padaria, você encontra que $A = 5 \ cm$.
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