Um utilitário com 2000 kg de massa move-se ao longo de uma estrada reta a
. Inicialmente, ele é seguido por um gol com 900 kg de massa a
.
A situação se inverte e, na mesma estrada reta, o gol está se movendo a
e é seguido pelo utilitário, a
. Qual é a velocidade do centro de massa dos dois carros que estão se movendo, nessa nova situação?
A situação se inverte e, na mesma estrada reta, o gol está se movendo a
Passo 1
Beleza, temos dois carros numa estrada reta: um utilitário de massa
e um Gol de massa
. Na situação que nos interessa, o Gol vai a
e o utilitário a
, e a gente quer saber qual é a velocidade do centro de massa dos dois juntos. O conteúdo aqui é cinemática de sistemas de partículas (ou simplesmente “centro de massa”) e tudo o que precisamos é da fórmula do “peso médio” das velocidades, ponderado pelas massas.
Passo 2
Teoria: quando você tem duas massas
e
se movendo com velocidades
e
, a velocidade do centro de massa
é dada por
Isso é como se fosse uma média ponderada pelas massas.
Passo 3
Aqui vamos chamar:
-
e (Gol), -
e (utilitário).
Passo 4
Agora basta colocar na fórmula:
Resposta
A velocidade do centro de massa dos dois carros nessa situação é de aproximadamente
.