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Física - Conservação do Momento Linear - Quantidade de Movimento

01/12/2010 - Mayara disse...

Uma bomba, em repouso, explodiu e dividiu-se em três partes. Duas delas, de mesma massa, deslocaram-se em direções perpendiculares entre si com velocidades iguais de 30 m/s. O terceiro pedaço, que possuía o triplo da massa de cada um dos outros dois, deslocou-se com velocidade, em m/s, igual a:

(A) 10.      (B) 10√2 .      (C) 30.      (D) 30√2 .      (E) 60.

A RESPOSTA É LETRA B, SÓ QUE NÃO CONSEGUI CHEGAR A ESSE RESULTADO. AJUDE POR FAVOR.

30/12/2010 - D.A. RESOLVE

Mayara, boa tarde. Sou Reginaldo, Professor de Física e Matemática do D.A., vou ajudá-la em sua dúvida que trata de conservação do momento linear.

O primeiro passo é entender que a grandeza física momento linear se conserva e, portanto, o momento linear nulo, no início da explosão, devido a bomba estar em repouso se conservará e a soma vetorial dos momento  lineares dos três pedaços da bomba, também,deve ser nula. O momento linear é, também, conhecido como quantidade de movimento e é dado pelo produto da massa do objeto pela sua velocidade.

O segundo passo é esquematizar a situação do problema, tem-se:


Como a soma dos momentos lineares trata de uma soma vetorial, o segundo passo é encontrar o vetor resultante dos momentos lineares dos dois pedaços de mesma massa m. Tem-se:






Agora, sabe-se o módulo do momento linear resultante 1. A soma vetorial desse momento linear resultante com o momento linear da massa m3 tem que ser nula para garantir a conservação do momento linear, vê-se no terceiro passo:






Sendo assim, a velocidade adquirida pelo pedaço da bomba que possui massa 3m é descrita pela alternativa B.


Mayara, espero tê-la ajudado em sua dúvida. Qualquer dificuldade no entendimento dos conceitos, mande-nos em forma de outra dúvida.


VEJA TAMBÉM:
Física - Choque Oblíquo - Quantidade de Movimento - Variação da Energia Cinética

3 comentários:

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