Q2: Um foguete de 200 kg no se move no espaço sideral com uma velocidade de (
. De repente, ele explode em três pedaços, com o primeiro ( 78 kg ) movendo-se a (
e o segundo ( 56 kg ) movendo-se a (
. Encontre a velocidade da terceira peça.
Passo 1
O enunciado dá um foguete de massa
com velocidade inicial
que explode em três pedaços sem forças externas atuando. Aqui usamos a conservação do momento linear, que diz:
que explode em três pedaços sem forças externas atuando. Aqui usamos a conservação do momento linear, que diz:
Passo 2
Calculamos a massa do terceiro pedaço e os momentos dos dois primeiros pedaços e do foguete inteiro:
A massa do terceiro pedaço é
O momento inicial é
Os momentos dos pedaços 1 e 2 são
Passo 3
Pela conservação do momento, o momento do pedaço 3 é
Calculando os somatórios internos:
Então a velocidade
vem de
: