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 7.0 m / s. 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 mpedra times vpedra + mhomem times vhomem = 0 .
  • A quantidade de movimento do homem é .
Como a quantidade de movimento total deve permanecer zero:

Passo 4

Vamos isolar a velocidade do homem ( vhomem = -mpedra times vpedramhomem ):

Passo 5

Substituindo os valores:
vhomem = -0,068 , kg times 7,0 , m/s91 , kg = -0,47691 approx -0,0052 , m/s
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.

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