Um copo em repouso na origem de um sistema de coordenadas
explode em três pedaços. Logo depois da explosão um dos pedaços, de massa
, está se movendo com velocidade (
) î , e um segundo pedaço, também de massa
, está se movendo em velocidade (
. O terceiro pedaço tem massa 3 m . Determine: a) o módulo e b) a orientação da velocidade do terceiro pedaço logo após a explosão.
Passo 1
O enunciado: um copo em repouso explode em três pedaços. Dois deles, cada um de massa
, saem com
e
.
O terceiro pedaço tem massa e velocidade
desconhecida. Usaremos conservação do momento linear, pois não há forças externas atuando.
O terceiro pedaço tem massa
Passo 2
Escrevendo a conservação do momento linear logo após a explosão:
Dividindo por
:
Passo 3
Em componentes cartesianas,
e
(em m/s). Então
Separando coordenadas:
x: (m/s)
y: (m/s)
x:
y:
Passo 4
Agora, o módulo de
é
A orientação
em relação ao eixo
positivo é
ou seja,
abaixo do eixo
positivo.
Resposta
a)
b) (
abaixo do eixo
positivo)
b)