Barney, que tem 80 kg de massa, salta para fora de uma canoa de 70 kg que está inicialmente em repouso. Se a velocidade de Barney é de
para a direita, qual é a velocidade vetorial da canoa após ela saltar?
Passo 1
Resumo do enunciado: o Barney (80 kg) pula para a direita de uma canoa (70 kg) que estava parada. Ao pular, ele fica com velocidade de
para a direita. A pergunta é: qual será a velocidade da canoa depois disso?
Conteúdo que usamos: conservação do momento linear (ou quantidade de movimento). Vamos precisar da definição de momento ( ) e do princípio de que o momento total antes e depois do salto é o mesmo, já que não há força horizontal externa.
Conteúdo que usamos: conservação do momento linear (ou quantidade de movimento). Vamos precisar da definição de momento (
Passo 2
Entendendo o momento linear:
– Para um objeto de massa e velocidade
, o momento linear é
– Para um objeto de massa
Como o sistema (Barney + canoa) estava em repouso, o momento total inicial é zero:
Passo 3
Conservação do momento linear diz que
No final, temos momento de Barney
mais momento da canoa
:
Passo 4
Isolando a velocidade da canoa
:
Passo 5
Substituindo números:
O sinal negativo indica que a canoa vai para a esquerda.
Resposta
A canoa fica com velocidade de aproximadamente
para a esquerda.