Um sapo está, inicialmente, situado num dos extremos de uma plataforma de comprimento que flutua, em repouso, sobre as águas paradas de um lago. Num dado instante, o sapo dá um salto com uma velocidade de módulo e que faz com a horizontal um ângulo como mostra a figura. Suponha que a plataforma se movimente apenas na horizontal e despreze o atrito entre a água e a plataforma. Seja a massa do sapo e a massa da plataforma. Após o sapo pular, pode-se afirmar que:
a) a plataforma se move para esquerda com velocidade de módulo
b) a plataforma se move para esquerda com velocidade de módulo
c) a plataforma se move para direita com velocidade de módulo
d) a plataforma se move para esquerda com velocidade de módulo
e) a plataforma se move para esquerda com velocidade de módulo
f) a plataforma não se move
Passo 1
Esta é uma clássica questão de conservação de quantidade de movimento, vamos lá!
Percebe que não tem força externa agindo no sistema plataforma + sapo? Então podemos dizer que o momento linear se conserva:
Passo 2
Como o sapo e a plataforma estão em repouso no início, temos que:
Quando o sapo faz o seu salto, temos:
Passo 3
Voltando na conservação do momento:
Logo:
Como consideramos o sentido para direita positivo, temos que a plataforma se move para a esquerda com velocidade
Resposta
(a)