Um bloco de 3 kg se movimenta para a direita a 5 m / s e um segundo bloco de 3 kg se movimenta para a esquerda a 2 m / s. b) Determine a velocidade do centro de massa do sistema constituído pelos dois blocos.

Passo 1

Então, a gente tem dois blocos, cada um com massa de 3 kg. Um tá indo pra direita com uma velocidade de 5 m/s e o outro tá indo pra esquerda com 2 m/s. O assunto aqui é o Centro de Massa, que ajuda a gente a entender como o sistema se move como um todo. Pra resolver isso, a gente vai precisar usar a fórmula do centro de massa para velocidade.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar a fórmula para a velocidade do centro de massa ( vCM = sum mi visum mi ):
Isso quer dizer que a velocidade do centro de massa é a soma das massas vezes suas velocidades, dividida pela soma das massas.

Passo 3

Vamos identificar as massas e as velocidades:
  • Bloco 1: , (direita, vamos considerar positiva)
  • Bloco 2: , (esquerda, por isso negativo)

Passo 4

Agora, vamos aplicar os valores na fórmula:
vCM = (3,kg times 5,m/s) + (3,kg times (-2),m/s)3,kg + 3,kg

Passo 5

Calculando o numerador:
(3 times 5) + (3 times -2) = 15 - 6 = 9,kg cdot m/s
E o denominador:
3 + 3 = 6,kg

Passo 6

Agora, dividimos o numerador pelo denominador:
vCM = 9,kg cdot m/s6,kg = 1.5,m/s

Resposta

A velocidade do centro de massa do sistema é 1,5 m/s para a direita.

Exercícios relacionados