8.6P Resolva o problema da colisão entre uma nave e um planeta, tratado na Seção 8.5, o referencial em que a nave está parada. Nesse caso, você estará usando o segundo limite da colisão, ou seja, a partícula 2 tem massa desprezível.

Passo 1

Belezoca galerinha, no caso em que a nave está parada, se encaixa na situação limite 2 da Seção 8.5. Nela a gente pode ver que quando a massa que está parada (no caso a nave) é submetida a uma colisão com uma massa MUITO maior (como a de marte) as velocidades finais v 1 f e v 2 f da nave e do planeta respectivamente serão dadas por:

v 1 f = 2 v 2 i

v 2 f = v 2 i

Onde v 2 i é a velocidade inicial do planeta.

Passo 2

Belezoca então como vimos no exercício 3 , a nave possui velocidade 40   km/s enquanto o planeta possui velocidade 24,1   km/s . Como queremos um referencial da nave, a velocidade inicial de Marte será:

v 2 i = 40 + 24,1

v 2 i = 64,1   km/s

Logo as velocidades finais da nave e do planeta serão:

v 1 f = 128,2   km/s

v 2 f = 64,1   km/s

Resposta

v 1 f = 128,2   km/s

v 2 f = 64,1   km/s

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