Enunciado
Física - Fundamentos de Física - Mecânica Volume 1 - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 9.Problemas Adicionais - Ex. 112
O roteiro de um filme de ação requer que um pequeno carro de corrida (com uma massa de e um comprimento de ) acelere ao longo de uma barcaça ( com uma massa de e um comprimento de ), de uma extremidade a outra da embarcação, e salte para um cais um pouco mais abaixo. Você é o consultor técnico do filme. No momento em que o carro entra em movimento, o barco está encostado no cais, como na Fig. 9-81; o barco pode deslizar na água sem resistência significativa; a distribuição de massa do carro e da barcaça pode ser considerada homogênea. Calcule qual será a distância entre o barco e o cais no instante do salto.
Passo 1
Então galera , precisamos definir as condições iniciais do problema .Sabemos que o carro está inicialmente a da extremidade direita da barcaça. A extremidade esquerda da barcaça está inicialmente no ponto , e a extremidade direita está no ponto . Para acharmos o centro de massa do sistema podemos usar a relação :
Como não existem formas externas, o centro de massa do sistema não pode mudar. Assim, quando a frente do carro atinge a extremidade esquerda da barcaça (que agora está a uma distância do cais), o centro de massa do sistema ainda está a de distância do cais. O carro, considerado como uma “massa pontual”, está a de distância da borda esquerda da barcaça. Assim, temos:
Explicitando , obtemos .
Passo 2
Bom pessoal , como não existem formas externas, o centro de massa do sistema não muda. Assim, quando a frente do carro atinge a extremidade esquerda da barcaça , que agora está a uma distância do cais , o centro de massa do sistema ainda está a de distância do cais. Nós sabemos que o carro está a de distância da borda esquerda da barcaça. Assim, temos que :
Explicitando , obtemos .
Resposta
Tranquilo galera? Bora resolver mais questões então