Um carrinho de 310 g está viajando a
, e outro carrinho, de 260 g , viaja na direção oposta a
. Qual é a velocidade do centro de massa dos dois carrinhos?
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse problema de física juntos! A gente tem dois carrinhos com massas e velocidades diferentes, indo em direções opostas. O que queremos descobrir é a velocidade do centro de massa desses dois carrinhos. Para isso, vamos precisar usar a fórmula do centro de massa, que é uma maneira de encontrar a velocidade média levando em conta as massas e as velocidades dos objetos envolvidos.
Passo 2
Primeiro, vamos converter as massas dos carrinhos de gramas para quilogramas, porque a fórmula usa unidades do SI:
Passo 3
Agora, vamos identificar as velocidades dos carrinhos. O primeiro carrinho está indo para uma direção com velocidade $ v_1 = 1,25 , m/s $. O segundo carrinho está indo na direção oposta, então a gente considera a velocidade dele como negativa:
Passo 4
A fórmula para encontrar a velocidade do centro de massa ($ v_{cm} $) é:
Essa fórmula leva em conta as massas e as velocidades de ambos os carrinhos para calcular uma velocidade média ponderada.
Passo 5
Vamos substituir os valores que temos na fórmula:
Passo 6
Fazendo as multiplicações no numerador:
Passo 7
Subtraindo os valores do numerador:
Resposta
A velocidade do centro de massa dos dois carrinhos é aproximadamente $ 0,073 , m/s $.