Enunciado

Um arqueiro de 50 kg, em pé sobre gelo sem atrito, dispara uma flecha de 100 g a 100 m/s. Quanto vale a velocidade de recuo do arqueiro?

Passo 1

Inicialmente, tanto o arqueiro quanto a flecha encontram-se parados sobre o gelo. Sendo assim, a quantidade de movimento inicial é:

p i = 0

Passo 2

Logo após atirar a flecha, temos (lembre-se que 100 g equivalem a 0,1 kg):

p f = 0,1   k g 100   m ⋅ s - 1 + 50   k g v

Passo 3

Pela conservação da quantidade de movimento,

p i = p f ∴ 0 = 10 + 50 v ⟹ v = - 0,2   m ⋅ s - 1

O sinal negativo na resposta nos indica que a velocidade de recuo do arqueiro é oposta a velocidade da flecha.

Resposta

Em módulo: 0,2 m/s.

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