Enunciado
Física - Fundamentos de Física - Mecânica Volume 1 - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 9.Problemas Adicionais - Ex. 92
Um corpo está se movendo com uma velocidade escalar de no sentido positivo de um eixo ; nenhuma força age sobre o corpo. Uma explosão interna separa o corpo em duas partes, ambas de , e aumenta a energia cinética total em . A parte da frente continua a se mover na mesma direção e sentido que o corpo original. Qual é a velocidade escalar (a) da parte de trás e (b) da parte da frente do corpo?
Passo 1
Então galera , uma possível abordagem é usar um sistema de coordenadas que se move com a mesma velocidade que o centro de massa do corpo original; outra é analisar o problema no sistema de coordenadas original (no qual, de acordo com o enunciado do problema, a velocidade escalar do corpo é ). Vamos usar a segunda abordagem, que, embora seja mais trabalhosa, provavelmente será a adotada pela maioria dos alunos.
De acordo com a lei de conservação do momento linear, temos:
o que nos dá em unidades do SI (m/s).
De acordo com a lei de conservação da energia,
o que nos dá em unidades do SI. Substituindo o valor de encontrado anteriormente, obtemos :
o que nos dá a equação do segundo grau , cujas soluções são e . Para , ; para , .
Como a parte da frente continua a se mover na mesma direção e sentido que o corpo original, a velocidade escalar da parte de trás é zero.
Passo 2
Bom pessoal , reparem que a velocidade escalar da parte da frente é .
Resposta
Como a parte da frente continua a se mover na mesma direção e sentido que o corpo original, a velocidade escalar da parte de trás é zero.
a velocidade escalar da parte da frente é .
Tranquilo galera? Bora resolver mais questões então