Física 1 - UFF; P1 de 2019.2
13 - Tempestades solares são causadas por um fluxo intenso de partículas de altas energias ejetadas pelo Sol durante erupções solares. Esses jatos de partículas podem transportar bilhões de toneladas de gás eletrizado em altas velocidades, que podem trazer riscos de danos aos satélites em torno da Terra. Considere que, em uma erupção solar em particular, um conjunto de partículas de massa total , deslocando-se com velocidade de módulo , choca-se com um satélite de massa que se desloca com velocidade de módulo igual a na mesma direção e em sentido contrário ao das partículas. Se a massa de partículas adere ao satélite após a colisão, o módulo da velocidade final do conjunto será de
A) .
B)
C)
D)
E)
Passo 1
Ora, como as partículas se aderem ao satélite, a colisão é não elástica, mas mesmo assim a quantidade de movimento deve se conservar (a energia não, mas isso nem vem ao caso). Pela conservação de movimento...
A quantidade de movimento inicial do sistema é a quantidade de movimento dos dois corpos (as partículas e o satélite):
Esse menos aí é só para indicar que o satélite vem em sentido oposto às partículas. A quantidade de movimento final vai ser...
Onde é a velocidade do conjunto!
Passo 2
Substituindo então na conservação...
E isolando ...
Resposta
Letra D.