1. Comprendi i concetti
* Decelerazione uniforme: Il proiettile rallenta a una velocità costante.
* Teorema di energia di lavoro: Il lavoro svolto su un oggetto è uguale al suo cambiamento nell'energia cinetica.
* Forza e lavoro: Il lavoro svolto da una forza è la forza moltiplicata per la distanza rispetto alla quale agisce.
2. Raccogli le informazioni
* Massa di proiettile (m) =2,5 g =0,0025 kg
* Velocità iniziale (V₁) =350 m/s
* Velocità finale (v₂) =0 m/s (arriva a riposo)
* Distanza di penetrazione (d) =12 cm =0,12 m
3. Calcola l'energia cinetica iniziale del proiettile
Energia cinetica (ke) =(1/2) * m * v²
Ke =(1/2) * 0,0025 kg * (350 m/s) ²
Ke =153.125 J
4. Calcola il lavoro svolto sul proiettile
Poiché il proiettile si riposano, il cambiamento nell'energia cinetica è uguale alla sua energia cinetica iniziale. Pertanto, il lavoro svolto sul proiettile è:
Lavoro (w) =-153.125 j (negativo perché la forza si oppone al movimento)
5. Calcola la forza
Lavoro (w) =force (f) * distanza (d)
-153.125 j =f * 0,12 m
Force (F) =-153.125 J / 0,12 m
Force (f) =-1276.04 N
Pertanto, la forza esercitata sul proiettile per riposare è circa 1276,04 n. Il segno negativo indica che la forza agisce nella direzione opposta del movimento del proiettile.