Um carro de 1500 kg trafega a 2,0 m/s. Você deseja pará-lo jogando um pedaço de argila mole com 10 kg de massa. Com que velocidade você deve arremessar a argila?

Passo 1

Suponha que você jogue a argila da esquerda para a direita e que o carro esteja se movimentando da direita para a esquerda. Suponha que o sentido positivo adotado é o da esquerda para direita.

Sendo assim, a quantidade de movimento inicial é:

p i = 1500   k g 2,0   m ⋅ s - 1 + 10   k g - v

Passo 2

Como a argila é mole, podemos pensar que logo após a colisão ela fica grudada no carro. Como queremos que o carro fique parado, segue que a quantidade de movimento final é nula:

p f = 0

Passo 3

Pela conservação da quantidade de movimento, temos que

p i = p f ∴ 3000 - 10 v = 0 ⟹ v = 300   m / s

Um pouco rápido demais, não acha?

Resposta

300 m/s.

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