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Exercícios Resolvidos de Conservação do Momento Linear

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Enunciado

USP, Sem Campus, Física 1, Coletâneas de Exercícios - Parte II, Questão 5a

Um corpo de 3 kg escorrega ao longo de um plano horizontal sem atrito com velocidade   ⃗ v   =   ( 4   m / s )   ⃗ ı . Num certo instante, explode, dividindo-se em duas partes, uma de massa 2 kg e outra de massa 1 kg. Depois da explosão, o pedaço de 1 kg desloca-se com velocidade   ⃗ v   =   ( 8   m / s )   ⃗ ȷ .

a. Qual a velocidade do pedaço de 2 kg depois da explosão?

Passo 1

Eaew, belezinha?

Temos que determinar a velocidade de um dos pedaços do corpo após a explosão, sabendo a velocidade do corpo antes da explosão e também a velocidade de um dos pedaços após a explosão. Para isso, basta considerarmos a conservação do momento linear desse sistema. Vamos lá!

Passo 2

Temos pela conservação do momento linear que o momento do corpo antes da explosão é igual a soma dos momentos dos dois pedaços após a explosão:

P i = P f

m c ⃗ v c = m 1 ⃗ v 1 + m 2 ⃗ v 2

Então, substituindo obtemos a velocidade do pedaço de 2 kg:

3 (   4   ⃗ ı ) = 2 ⃗ v 1 + 1 ( 8   ⃗ ȷ )

2 ⃗ v 1 = 12   ⃗ ı - 8   ⃗ ȷ

⃗ v 1 = 6 ⃗ ı - 4   ⃗ ȷ   ( m / s ) .

A questão foi isso! Te vejo na próxima! Tchau Tchau!

Resposta

⃗ v 1 = 6 ⃗ ı - 4   ⃗ ȷ   ( m / s ) .

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