Sistema de Partículas
Um menino encontra-se parado em uma das extremidades de um barco que está em um lago tranquilo. Inicialmente o conjunto (barco-menino) move-se com velocidade constante, em relação a um referencial inercial fixo colocado na margem do lago. Num dado instante o menino move-se para a outra extremidade do barco e ao chegar neste lugar ele para. Para o sistema barco-menino, desprezando-se o atrito entre o barco e a água, pode-se afirmar que
- A sua velocidade antes do menino se movimentar é diferente de depois do menino parar.
- A sua velocidade é a mesma de antes do início do movimento do menino e depois do menino parar.
- A sua velocidade pode ser nula depois do menino parar.
- Não se pode determinar a sua velocidade, pois não se conhece a velocidade do menino sobre o barco.
- Não se pode determinar a sua velocidade, a menos que sejam conhecidas as massas do menino e do barco.
Passo 1
Repare que durante todo o movimento não houve ação de forças externas, apenas forças internas. Dessa forma a velocidade do centro de massa é constante.
Como a velocidade é igual ao barco e ao menino no primeiro momento a velocidade do centro de massa é igual também. Vamos considerar essa velocidade como , a velocidade do centro de massa será
Passo 2
Depois do menino andar, vamos considerar a velocidade do conjunto como .
Como eles tem a mesma velocidade novamente, a velocidade do centro de massa, nesse momento, também será
Passo 3
Já vimos que a velocidade do centro de massa não varia, por isso coloquei com o mesmo nome, então
Então a velocidade é a mesma antes e depois do movimento do menino.
Resposta
Letra B