No problema 27 do Capítulo 7 você determinou a velocidade de recuo de Bob quando ele atirou uma pedra enquanto estava em pé sobre gelo livre de atrito. Bob tem uma massa de 75 kg e consegue atirar uma pedra de 500 g a 30 m/s. Determine a velocidade de recuo de Bob, desta vez utilizando a conservação do momentum.

Passo 1

Inicialmente, como Bob e a pedra estão parados, segue:

p i = 0

Passo 2

Logo após Bob jogar a pedra, podemos escrever (lembre-se que 500 g equivalem a 0,5 kg):

p f = 0,5   k g 30   m ⋅ s - 1 + 75   k g v

Passo 3

Pela conservação da quantidade de movimento, temos

0 = 15 + 75 v ⟹ v = - 0,2   m / s

O sinal negativo apenas indica que Bob moveu no sentido contrário ao da pedra.

Resposta

Em módulo: 0,2 m/s.

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