O pássaro A, com uma massa de 2,2 kg, está parado, enquanto o pássaro B, com uma massa de 1,7 kg, está se afastando em linha reta do pássaro A, rumando para o norte a uma velocidade de 3 m/s. Qual é a velocidade do centro de massa do sistema dos dois pássaros?
(a) 1,4 m/s, na direção norte.
(b) 0,77 m/s, na direção norte.
© 1,7 m/s, na direção norte.
(d) 0,77 m/s, na direção sul.
(e) 1,4 m/s, na direção sul.
(a) 1,4 m/s, na direção norte.
(b) 0,77 m/s, na direção norte.
© 1,7 m/s, na direção norte.
(d) 0,77 m/s, na direção sul.
(e) 1,4 m/s, na direção sul.
Passo 1
Então, o que a questão tá pedindo? A gente tem dois pássaros:
- Pássaro A, massa
kg, parado ( ). - Pássaro B, massa
kg, indo para o norte com m/s.
O conteúdo é Cinemática de Sistemas de Partículas, mais especificamente o centro de massa. Pra resolver, a gente vai usar a fórmula da velocidade do centro de massa:
Passo 2
Primeiro, vamos entender a teoria:
- O centro de massa de um sistema de partículas se desloca como se toda a massa do sistema estivesse concentrada num ponto e fosse empurrada pela força resultante.
- Se não há força externa, a velocidade do centro de massa é constante.
- A fórmula da velocidade do CM é justamente a média ponderada das velocidades, ponderada pelas massas.
Passo 3
Agora aplicando a fórmula:
Passo 4
Calculando passo a passo:
- Momento total:
- Massa total:
- Velocidade do centro de massa:
Arredondando pra uma casa decimal, dá
m/s.
Resposta
A velocidade do centro de massa é 1,4 m/s, na direção norte.