Um homem de 92 kg em repouso em uma superfície horizontal de atrito desprezivel arremessa uma pedra de 82 g com uma velocidade horizontal de
. Qual é a velocidade do homem após o arremesso?
Passo 1
Vamos lá! O enunciado fala sobre conservação do momento linear, que é um conceito da física. Precisamos calcular a velocidade do homem após ele arremessar a pedra. Para isso, vamos usar a fórmula da conservação do momento, que diz que o momento total antes do evento é igual ao momento total depois.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar as massas e as velocidades envolvidas:
- Massa do homem:
- Massa da pedra:
(converti gramas para quilogramas) - Velocidade da pedra após o arremesso:
- Velocidade do homem após o arremesso:
(é o que queremos encontrar)
Passo 3
Antes do arremesso, tanto o homem quanto a pedra estão em repouso. Então, o momento total inicial é zero:
Passo 4
Após o arremesso, o homem e a pedra se movem em direções opostas. O momento total final será a soma dos momentos do homem e da pedra:
Passo 5
Pela conservação do momento, temos:
Passo 6
Vamos isolar
na equação:
Passo 7
Substituindo os valores:
Resposta
A velocidade do homem após o arremesso é aproximadamente -0,00535 m/s. O sinal negativo indica que ele se move na direção oposta à da pedra.