Momento Linear
Na comemoração com fogos de artifício do Réveillon, um rojão é lançado verticalmente e explode no ponto mais alto de sua trajetória em três partes, cada parte tendo uma massa de . Uma parte vai para a esquerda e outra vai diretamente para baixo, conforme é mostrado no diagrama. Qual é a direção mais provável da terceira parte?
a) Direção
b) Direção
c) Direção
d) Direção
e) Nenhuma dessas são prováveis de ocorrer.
Passo 1
Para resolver essa questão, basta saber que as explosões tem o momento linear conservado, visto que a força que separa as partes do objeto é uma força interna e apenas forças externas podem alterar o momento linear do sistema.
Portanto, por se tratar de um lançamento vertical, o objeto não tem velocidade na horizontal. Além disso, o problema nos informa que a explosão ocorreu no ponto mais alto da trajetória, ou seja, a velocidade vertical era nula. Logo o objeto estava em repouso no momento da explosão.
Como o momento linear é conservado, o momento linear após a explosão também tem que ser zero.
Olhando agora para a nossa figura, a única direção que tem componentes de velocidade na horizontal e vertical para poder anular o momento linear dos outros dois pedaços, é a direção .
Resposta
Alternativa