Card 1 de 1 · Colisão Inelástica e Pêndulo Balístico
Uma bala de revólver de massa igual a 10 g foi disparada, com velocidade v, na direção de um bloco de massa igual a 4 kg, suspenso por um fio. A bala ficou encravada no bloco e o conjunto subiu até uma altura h igual a 30 cm. Considerando essas informações e assumindo que a aceleração da gravidade seja igual a 10 m/s², julgue o item: se toda a energia cinética que o conjunto adquiriu imediatamente após a colisão fosse transformada em energia potencial, a velocidade do conjunto após a colisão e a velocidade com que a bala foi disparada seriam, respectivamente, superiores a 2,0 m/s e a 960 m/s.
Item CERTO — a velocidade do conjunto é ≈2,45 m/s e a velocidade da bala é ≈982 m/s, ambas superiores aos valores citados.
Pela conservação de energia após a colisão: v=√(2gh)=√(2·10·0,3)=√6≈2,45 m/s (>2,0 m/s). Pela conservação de momento linear na colisão: m·v0=(m+M)·v → v0=(4,01·2,45)/0,01≈982 m/s (>960 m/s).
Fundamentação teórica
Conservação de quantidade de movimento (colisão perfeitamente inelástica) e conservação de energia mecânica (subida do pêndulo).
Base científica
Física — Dinâmica e Pêndulo Balístico, Halliday/Resnick/Walker.
Técnica de memorização
Pêndulo balístico: colisão usa MOMENTO, subida usa ENERGIA — nunca misture as duas leis na mesma etapa.
Exemplo prático
É o clássico experimento de laboratório que mede a velocidade de um projétil medindo apenas a altura que um bloco sobe após recebê-lo.
Erros comuns
Usar conservação de energia mecânica durante a própria colisão, ignorando que colisões inelásticas dissipam energia.
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