Um homem de 91 kg em repouso sobre uma superficie d atrito desprezivel arremessa uma pedra de 68 g com una veloeit dade horizontal de
. Qual 6 a velocidade do homem após o arremesso?
Passo 1
Vamos entender o que está acontecendo aqui! Temos um homem de 91 kg que está parado em uma superfície sem atrito. Ele arremessa uma pedra que pesa 68 g (que é 0,068 kg) com uma velocidade horizontal de 7,0 m/s. Queremos descobrir qual será a velocidade do homem depois de arremessar a pedra. Para resolver isso, vamos usar o conceito de conservação da quantidade de movimento.
Passo 2
A conservação da quantidade de movimento diz que, se não há forças externas atuando no sistema, a quantidade total de movimento antes de um evento é igual à quantidade total de movimento depois do evento. Aqui, o sistema é composto pelo homem e pela pedra.
Passo 3
Antes do arremesso, tanto o homem quanto a pedra estão em repouso, então a quantidade de movimento total inicial é zero.
Depois do arremesso:
- A quantidade de movimento da pedra é
. - A quantidade de movimento do homem é
.
Como a quantidade de movimento total deve permanecer zero:
Passo 4
Vamos isolar a velocidade do homem (
):
Passo 5
Substituindo os valores:
O sinal negativo indica que o homem se move na direção oposta ao lançamento da pedra.
Resposta
A velocidade do homem após o arremesso é aproximadamente 0,0052 m/s na direção oposta ao lançamento da pedra.