Um carro do tipo Plymouth, com massa de 2210 kg , está se movendo ao longo de uma estrada reta com
. Ele é seguido por um Ford com massa de 2080 kg que se move com
. Qual é a velocidade do centro de massa dos dois carros que estīo se movendo?
Passo 1
Vamos resolver um problema de física sobre o movimento do centro de massa. Temos dois carros: um Plymouth com massa de 2210 kg se movendo a 105 km/h e um Ford com massa de 2080 kg se movendo a 43,5 km/h. Precisamos encontrar a velocidade do centro de massa desses dois carros juntos. Para isso, vamos precisar usar conceitos de física sobre centro de massa e converter as velocidades para unidades compatíveis.
Passo 2
Primeiro, vamos converter as velocidades de quilômetros por hora para metros por segundo, já que o Sistema Internacional de Unidades (SI) utiliza metros por segundo para velocidade. A fórmula para fazer essa conversão é:
Passo 3
Aplicando a fórmula de conversão:
Para o Plymouth:
Para o Ford:
Passo 4
Agora, vamos usar a fórmula da velocidade do centro de massa (
) para dois objetos:
Onde:
-
e são as massas dos carros -
e são as velocidades dos carros
Passo 5
Substituindo os valores que temos na fórmula:
Calculando os termos:
Passo 6
Somando os produtos das massas pelas velocidades:
Agora, dividimos pela soma das massas:
Resposta
A velocidade do centro de massa dos dois carros é aproximadamente 20,86 m/s.