Pêndulo Balístico

A velocidade de uma bala de revólver pode ser determinada através de um dispositivo chamado pêndulo balístico.

Esse dispositivo é composto por um bloco de massa M que se encontra suspenso por dois fios de massa desprezível.

A bala de massa m e velocidade v, proveniente de um tiro na horizontal, irá alojar no bloco fazendo com que o conjunto seja elevado até uma determinada altura máxima h.

Pela lei da conservação do movimento, temos que: o momento antes do choque é igual ao momento posterior ao choque.
m.v = (M+m).V no qual V é a velocidade do conjunto (bloco-bala).
V = m.v/M + m - equação I

Após o choque bala-bloco, o conjunto ganha velocidade e vai perdendo-a à medida que ganha altura. Na altura máxima (h), toda a energia cinética do conjunto é convertida em energia potencial gravitacional. Logo, temos que:
Ec = Epg
(M + m).V²/2 = (M + m).g.h
Então: V =√(2.g.h) - equação II

Igualando as equações I e II, temos que:
m.v/M + m = √(2.g.h)

v = [(M + m).√(2.g.h)]/m

Esquema de um pêndulo balístico