Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 1- Ed: 14º - Capítulo 8.2 - Ex. 29
Você (massa de ) está sobre um skate sem atrito (massa de ) em linha reta a uma velocidade de . Um amigo parado em uma sacada acima de você solta um pacote de farinha de trigo de diretamente nos seus braços Qual é a sua nova velocidade enquanto você segura o pacote? Como o pacote caiu verticalmente, como isso pode afetar seu movimento horizontal? Explique. Agora, você tenta se livrar do peso extra lançando o pacote diretamente para cima. Qual será sua velocidade enquanto o pacote está no ar? Explique.
Passo 1
Fala, galera! Beleza? Vamos resolver essa questão!
O enunciado pediu pra gente determinar a sua nova velocidade quando carrega o pacote de farinha em cima do skate, analisar o que acontece quando esse pacote cai verticalmente e quando você joga o pacote pra cima.
A ideia central desse problema é saber que quando o pacote de farinha é jogado ele possui componente apenas na vertical, ou seja, não havendo força horizontal o movimento é conservado.
Sabendo disso podemos resolver os exercícios bem tranquilamente, então vem comigo!
Passo 2
Sendo o momento conservado vamos escrever:
Ou seja, o momento linear antes é igual ao momento linear depois, na direção horizontal .
Agora sabendo que o momento é dado pelo produto entre massa e velocidade, vamos ter:
Onde é a sua velocidade final. Assim, teremos:
Passo 3
Ao segurar o pacote de farinha você está fazendo ele de mover na mesma velocidade que você, então podemos dizer que você estar exercendo uma força sobre ele fazendo ele se mover com a sua velocidade.
Com isso, se você exerce uma força sobre pacote de farinha consequentemente o pacote de farinha exerce uma força sobre você de mesmo módulo e sentido oposto, e isso vai ser responsável por te deixar um pouco mais lento.
Passo 4
Para jogar o saco de farinha pra cima você vai exercer uma força que terá apenas componente vertical então em nada ela interferirá na sua velocidade horizontal, ou seja, sua velocidade horizontal continuará a mesma que encontramos no item .
Resposta