Um projétil de massa 10 kg em repouso explode em dois fragmentos. Um dos fragmentos tem massa 6 kg e se move com velocidade (5,3) m / s. 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.

Passo 2

Primeiro, calcula o momento inicial do sistema. Lembra que momento é pinicial = mtotal,vinicial = 10,kgtimes(0,0) = (0,0),kgcdotm/s . Como o projétil estava em repouso, , então

Passo 3

Pela conservação do momento, momento total antes = momento total depois. Depois da explosão:
pfinal = p1 + p2,
onde
p1 + p2 = (0,0) Longrightarrow p2 = -,p1 e .
Como , a gente tem

Passo 4

Calcule p1 = m1,v1 = 6,kgtimes(5,3),tfracms = (30,18),kgcdotm/s :
p2 = -,(30,18) = (-30,-18),kgcdotm/s
Então
v2 = p2m2 = (-30,-18)4 = l(-7,5,,-4,5r),tfracms
Para achar a velocidade , divide pela massa ,kg:

Resposta

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