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

As quatro partículas, cujas velocidades são mostradas na figura, têm a mesma massa e movem-se com a mesma rapidez constante.

O seguinte par de partículas forma um sistema cujo centro de massa permanece em repouso na origem:

(A) a e b

(B) a e c

(C) b e c

(D) a e d

(E) b e d

Passo 1

Calculamos o centro de massa da seguinte forma:

Eixo x:

x c m = x 1 m 1 + x 2 m 2 m 1 + m 2

Eixo y:

y c m = y 1 m 1 + y 2 m 2 m 1 + m 2

Como as partículas possuem a mesma massa, para que x c m   e   y c m   sejam nulos as partículas precisam sempre possuírem coordenas x e y com mesmo valor e sinais opostos. Das partículas fornecidas, isto só é possível para as partículas b e c .

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Resposta

L e t r a   C

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