Sistema de Partículas
Uma nave viaja no espaço com vetor velocidade relativa a um observador, contendo uma carga. A massa total do sistema é . Em certo momento a nave libera a carga (massa ) com vetor velocidade relativa ao mesmo observador. Encontre uma expressão para o novo vetor velocidade da nave se durante a liberação da carga.
Passo 1
Já que não há forças externas atuando, podemos aplicar a conservação do momento linear total! O momento linear do sistema é igual antes e depois da nave soltar a carga:
Passo 2
No começo a nave e sua carga estão juntas, tendo uma massa total e andando com uma velocidade . Então o momento linear total é
Passo 3
Depois da nave soltar a carga, o sistema passa a ter 2 partículas, a nave de massa e andando a uma velocidade e a carga de massa a uma velocidade , então
Passo 4
Aplicando a conservação do momento linear total:
Pronto, é só isso! :)