Enunciado
Física - Príncipios de física - Serway - Princípios De Física: Mecânica Clássica e Relatividade - Ed: 5º - Capítulo 8.Problemas - Ex. 41
Romeu () entretém Julieta () tocando sua guitarra na parte traseira de seu barco que está em repouso em água parada, afastado de Julieta, que está na parte da frente do barco. Depois da serenata, Julieta se move cuidadosamente para a traseira do barco (afastado da margem) para dar um beijo na bochecha de Romeu. A que distância o barco de se move em direção à margem à frente?
Passo 1
E aiii gente, tudo bem com vocês?
Vamos fazer uma questãozinha aqui?
Vem comigo!
Nenhuma força externa age no sistema, então seu momento é conservado em zero e o centro de massa do sistema fica fixo:
Defina K como o ponto onde eles se beijam, e , como as distâncias deles até o ponto K. Já que Romeo se move com o barco (e assim,), seja m, a massa combinada de Romeu e o barco:
Escolhendo o eixo x para apontar em direção à costa:
Passo 2
Conforme Julieta se afasta da costa, o barco e Romeu deslizam em direção à costa até que o vão original de 2.70 m entre eles seja fechado. Nós descrevemos o movimento relativo com a equação:
Aqui, o primeiro termo precisa de sinais de valor absoluto porque a mudança de Julieta em posição é para a esquerda. Uma equação equivalente é então:
Então,
em direção à costa.
Resposta
em direção à costa.