Enunciado

Um pássaro de 300 g voa a 6,0 m/s quando vê um inseto de 10 g indo diretamente para ele a 30 m/s. O pássaro abre sua boca e saboreia o almoço. Qual a velocidade do pássaro imediatamente após ele engolir o inseto?

Passo 1

Vamos começar calculando a quantidade de movimento inicial do sistema.

Suponha que o pássaro esteja se movendo para a direita e o inseto para a esquerda e suponha que tomemos o sentido positivo para a direita.

Portanto, temos que

p i = m p a s s á r o v p a s s á r o + m i n s e t o v i n s e t o

p i = 300   g 6,0 m / s + 10   g - 30 m / s = 1500   g ⋅ m / s

Passo 2

Logo após o pássaro ter engolido o inseto, podemos considerar o pássaro + inseto somente com um corpo. Dessa maneira,

p f = m p a s s á r o + m i n s e t o v = 310 v

Passo 3

Pela conservação da quantidade de movimento, temos

p i = p f ∴ 1500 = 310 v ⟹ v = 4,8   m / s

Resposta

4,8 m/s.

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