Exercícios Resolvidos de Conservação da Velocidade e Posição do Centro de Massa

Um homem pesando 80   k g   está parado sobre um vagão que pesa 320   k g . O vagão está em repouso sobre os trilhos horizontais sem atrito. Se o homem começa a andar sobre o vagão com uma velocidade de 1,0   m / s , então após 4,0   s seu deslocamento em relação ao chão será:

A. 3,2   m

B. 5,0   m

C. 3   m

D. 4,8   m

E. 2,4   m

Passo 1

Gente, como não temos nenhuma força externa ao nosso sistema vagão+homem, já que só o homem se movimenta, e isso é considerado uma força interna, temos então que a velocidade do centro de massa de conserva. Ou seja, se antes ele tava parado, então no final a posição do centro de massa deve ser a mesma.

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Passo 2

V c m = 0

( m H v H + m V v V ) m H + m V = 0  

80   1 + 320 v V 400 = 0

v V = - 0,25   m / s

Então depois de 4 segundos, o vagão andou 1   m para trás.

Como o homem tinha andado 4   m para frente, e o vagão andou 1   m   para o lado oposto, então o deslocamento do homem em relação ao chão foi de 3   m

Resposta

Alternativa C.

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