Enunciado

Você está em pé sobre uma camada de gelo que cobre o estacionamento de um estádio de futebol em um país frio; despreze o atrito entre seus pés e o gelo. Um amigo joga para você uma bola de 0,600 kg, que se desloca horizontalmente com velocidade de 10,0m/s. Sua massa é igual a 70,0 kg. (a) Se você agarra a bola, com que velocidade você e a bola se deslocarão logo a seguir? (b) Se a bola colide com você e rebate em seu peito, passando a adquirir uma

velocidade horizontal de 8,0 m/s em sentido oposto ao inicial, com que velocidade você se desloca após a colisão?

Passo 1

Beleza pessoal?! Espero que esteja tudo bem com meu os herdeiros de Newton. Vamos dar início a mais uma resolução com o padrão de qualidade do Responde aí, então pegue seu lápis, caderno e café e vamos nessa!!!

  1. Seja a massa da bola m=0,6 kg e M=70 kg . A bola está inicialmente viajando em nossa direção com a velocidade v0=10 m/s . Pegamos a bola e estamos nos movendo com a bola com velocidade v no gelo. Como não há atrito, não há forças atuando sobre nós e a bola na direção horizontal. Portanto, o momento horizontal total é conservado e temos
  2. m v 0 = ( m + M ) v   ⇒   v   =   m m + M v 0 = 0.6 70.6 10   m / s   =   0.085   m / s

    Passo 2

  3. Agora, a velocidade da bola após a colisão é vb=−8 m/s (o sinal de menos vem do fato de que ela viaja na direção oposta após o impacto) e temos que encontrar nossa velocidade V. Novamente, pela lei da conservação do momento, temos

m v 0 = m v b + M V ⇒ V = m M ( v 0 - v b ) = 0.6 70 ( 10 + 8 )   m / s   =   0.154   m / s

Resposta

  1. 0.085 m/s
  2. 0.154 m/s

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