Considere que o disco e os pedaços são particulas e despreze os atritos.
Dados:
e
.
a) Calcule 0 vetor velocidade final do pedaço
.
b) Calcule o vetor velocidade do centro de massa dos pedaços logo após a quebra.
Dados:
a) Calcule 0 vetor velocidade final do pedaço
b) Calcule o vetor velocidade do centro de massa dos pedaços logo após a quebra.
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que um disco (massa total
) se parte em duas “partículas” com massas
e
(e
). Antes da quebra ele ia com velocidade
. Depois, um dos pedaços (o 1) fica com
, e a gente precisa achar:
a) a velocidade final do pedaço 2, ;
b) a velocidade do centro de massa dos dois pedaços logo depois.
a) a velocidade final do pedaço 2,
b) a velocidade do centro de massa dos dois pedaços logo depois.
O conteúdo é conservação de quantidade de movimento (momento linear). Vamos usar que não há forças externas nem atrito, então o momento total se conserva.
Passo 2
Conservação de momento linear:
antes da quebra, momento total = .
depois da quebra, momento total = .
Como não há forças externas:
antes da quebra, momento total =
depois da quebra, momento total =
Como não há forças externas:
Passo 3
Agora isolamos
. Como
, a equação fica:
logo
Passo 4
Para a velocidade do centro de massa logo após a quebra, usamos
Mas
e pela conservação isso volta exatamente pra
. Então
Resposta
a)
b)
b)