Enunciado
Física - Fundamentos de Física - Mecânica Volume 1 - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 9.12 - Ex. 79
Na Fig. 9-70, duas longas barcaças estão se movendo na mesma direção em águas tranquilas, uma com uma velocidade escalar de e a outra com uma velocidade escalar de . Quando estão passando uma pela outra, operários jogam carvão da barcaça mais lenta para a mais rápida a uma taxa de . Que força adicional deve ser fornecida pelos motores (a) da barcaça mais rápida e (b) da barcaça mais lenta para que as velocidades não mudem? Suponha que a transferência de carvão é perpendicular à direção do movimento das barcaças e que a força de atrito entre as barcaças e a água não depende da massa das barcaças.
Passo 1
Oi, galerinha! Tudo bom? Pelo enunciado temos a taxa de variação do momento do carvão. Essa variação é dada por:
Além disso, temos que é igual à força exercida pela barcaça mais rápida sobre o carvão.
Subtituindo os dados do enunciado, temos então:
.
Passo 2
Como, de acordo com o enunciado, a força de atrito entre as barcaças e a água não depende da massa, a perda de massa da barcaça mais lenta não afeta o movimento da barcaça e, portanto, não é necessária uma força adicional para compensar a perda de massa dessa barcaça.
Resposta
Não é necessário força adicional para que a velocidade da barcaça mais lenta não mude.
Tranquilo galera? Bora resolver mais questões então