Um avião voa na horizontal (direção i) com velocidade de 350 km/h quando se fragmenta em duas metades. Uma parte tem velocidade inicial v 1 = i   280 k m h - j   210 k m h .

A) Qual é a velocidade inicial da outra metade?

B) A energia mecânica é conservada na explosão?

Passo 1

Meus lindos, essa questão é fácil!!!

Vamos usar a variação do momento para responder a letra A).

P F = P I

m v = m 2 v 1 + m 2 v 2

v 2 = 2 v - v 1

Logo, substituindo os valores que a questão nos deu:

v 2 = 2 350   i - ( 280   i - 210   j )

v 2 = 420 i + 210 j

Passo 2

B)

Para sabermos se a Energia mecânica foi conservada, precisamos aplicar:

E = E c 1 + E c 2

Sendo:

E : e n e r g i a   m e c â n i c a   a n t e s   d a   e x p l o s ã o

E c 1 + E c 2 : e n e r g i a   m e c â n i c a   d e p o i s   d a   e x p l o s ã o

E = m v 2 2

E

E c 1 + E c 2 = m 2 v 1 2 2 + m 2 v 2 2 2

Ao substituirmos os valores fornecidos pela questão perceberemos que:

E ≠ E c 1 + E c 2

Como era de se esperar devido a ação de forças externas que provocaram a explosão.

Logo, a energia mecânica não se conserva!

Resposta

a )   v 2 = 420   i + 210   j k m / h

b )   N ã o .

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