Enunciado
Física - Física para Cientistas e Engenheiros - Mecânica, Oscilações e Ondas, Termodinâmica: Volume 1 - 6ª Edição - Mosca, Tripler- Ed: 6º - Capítulo 8.1 - Ex. 35
Um corpo de e outro de , ambos sobre uma mesa sem atrito, estão ligados por uma mola comprimida sem massa. A mola é liberada e os corpos são lançados em sentidos opostos. O corpo de tem uma velocidade de para a esquerda. Qual é a velocidade de corpo de
Passo 1
Vamos considerar no nosso sistema os blocos, a mola, a mesa sem atrito e a Terra. Dessa forma, a ação das forças externas será zero e podemos aplicar a conservação de momento linear. Escolheremos a direção positiva do eixo para a direita.
Passo 2
Como o sistema estava em repouso, a somatória das quantidades de movimento do sistema deverá ser zero, portanto:
Onde e são as quantidades de movimento dos blocos de e , respectivamente.
Isolando da equação, nos resulta a seguinte relação:
Passo 3
Substituindo os valores numéricos nas respectivas variáveis, lembrando que a velocidade do bloco de vai para à esquerda, ou seja, o sentido negativo do eixo adotado:
Resposta
A velocidade do bloco de após a liberação da mola será de , para a direita