Enunciado

Um carro de 1500   k g está se movendo para oeste com uma rapidez de 20,0   m / s , e um caminhão de 3000   k g está se movendo para leste com uma rapidez de 16,0   m / s . Encontre a velocidade do centro de massa do sistema carro-caminhão.

Passo 1

Vamos começar escrevendo as duas velocidades em forma vetorial, definindo um eixo x com sentido positivo apontando para o leste:

v → c r = - 20   i ^   m / s

v → c m = 16   i ^   m / s

Passo 2

E agora vamos aplicar a fórmula para calcular a velocidade do centro de massa do sistema:

v → c m = ∑ m i v → i ∑ m i

v → c m = 1500 - 20   i ^ + ( 3000 ) ( 16   i ^ ) ( 1500 + 3000 )

v → c m = - 30   000 + 48   000 i ^ ( 4500

v → c m = 18000 4500 i ^ = 4,00   i ^   m / s

Resposta

A velocidade do centro de massa é v → C M = 4,00   i ^   m / s .

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