Um projétil de massa 10 kg em repouso explode em dois fragmentos. Um dos fragmentos tem massa 6 kg e se move com velocidade
. Determine a velocidade do segundo fragmento após a explosão.
Passo 1
Então, o problema diz que um projétil de massa total 10 kg, que estava parado (velocidade zero), explode em dois pedacinhos. Um pedaço tem massa 6 kg e sai com velocidade
,m/s. A gente precisa descobrir a velocidade do segundo fragmento.
Conteúdo: conservação do momento linear (momentum) em colisões/explosões isoladas. Vamos usar que o projétil tá isolado (sem força externa), então o momento inicial vale o momento final. Também vamos tratar vetores de velocidade e momento.
Conteúdo: conservação do momento linear (momentum) em colisões/explosões isoladas. Vamos usar que o projétil tá isolado (sem força externa), então o momento inicial vale o momento final. Também vamos tratar vetores de velocidade e momento.
Passo 2
Primeiro, calcula o momento inicial do sistema. Lembra que momento é
. Como o projétil estava em repouso,
, então
Passo 3
Pela conservação do momento, momento total antes = momento total depois. Depois da explosão:
onde
e
.
Como , a gente tem
Como
Passo 4
Calcule
:
Então
Para achar a velocidade
, divide
pela massa
,kg: