Question

1) Dois patinadores inicialmente em repouso, um de 36 kg e outro de 48 kg, se empurram mutuamente para trás. O patinador de 48 kg sai com velocidade de 18 km/h. Despreze o atrito. Qual a velocidade com que sai o patinador de 36 kg? *

a) 12 km/h

b) 24 km/h

c) 36 km/h

d) 48 km/h

e) 60 km/h

2) Um canhão de circo de massa 100 kg atira horizontalmente uma bola de massa 5 kg com uma velocidade de 20 m/s. A velocidade de recuo do canhão imediatamente após o disparo em m/s vale: *

a) 1,0.

b) 2,0.

c) 5,0.

d) 10,0.

e) 20,0.

​

Answer 1

Resposta:1)B

2)A

Explicação:

Answer 2

A velocidade com que sai o patinador de 36Kg é de 24km/h e a velocidade de recuo do caminhão é de 1m/s.

Conceituação: Para resolvermos as duas questões, utilizaremos a grandeza física quantidade de movimento, a qual pode ser calculada por:

                                                   Q = m.v

• Q – quantidade de movimento (kg.m/s)

• m – massa do corpo (kg)

• v – velocidade (m/s)

Além disso, precisamos nos lembrar do princípio da conservação da quantidade de movimento, a qual afirma que a quantidade de movimento inicial de um corpo ou de um sistema deve ter o mesmo módulo da quantidade de movimento final, isso se desprezarmos as forças dissipativas (como o atrito).

Assim, utilizaremos esse princípio para as duas questões

Questão 1: O patinador de peso 36kg será o referenciado como 1, e o patinador de massa 48kg será o 2. O enunciado diz que ambos estavam inicialmente em repouso, logo, a velocidade inicial dos dois era 0km/h. Assim, segundo o princípio da conservação da quantidade de movimento, temos:

Q inicial = Q final  (Q')

m₁V₁ + m₂V₂ = m₁V'₁ + m₂V'₂

36 . 0 + 48.0 = 36.V'₁  + 48.(-18)

0 = 36.V'₁  -  48. 18

V'₁ = $\frac{48 . 18}{36}$ ---------> Simplificando 36 por 18

V'₁ = $\frac{48}{2}$

V'₁ = 24km/h

• Obs 1: A velocidade do patinador 2 é negativa, pois o enunciado nos diz que eles se empurram mutuamente para trás, ou seja, eles seguem sentidos opostos. Como a velocidade é uma grandeza vetorial, ela possui módulo, direção e SENTIDO. Assim, se eles seguem sentidos opostos, precisam ter sinais opostos, por isso um ficou com velocidade positiva e o outro com velocidade negativa.

• Obs 2: Não precisamos converter a velocidade para m/s porque as alternativas estão em km/h. Caso não houvesse unidade de medida nas alternativas, ou caso fosse m/s, então teríamos que converter para o Sistema Internacional (SI)

Questão 2: Repetiremos o raciocínio, mas chamaremos o canhão de 1 e a bola de 2. Ambos estavam inicialmente parados, ou seja, com velocidade inicial de 0km/h. Além disso, o enunciado diz que o canhão recua, ou seja, ele vai para trás, nos indicando que canhão e bola seguem sentidos opostos. Dessa forma, a velocidade do canhão será negativa.

Q inicial = Q final  (Q')

m₁V₁ + m₂V₂ = m₁V'₁ + m₂V'₂

100.0 + 5.0 = 100.(-V'₁)  + 5.20

0 = 100.(-V'₁)  + 100

100.V'₁ = 100

V'₁ = 1m/s

• Para expandir seu conhecimento sobre quantidade de movimento, acesse:

1. https://brainly.com.br/tarefa/12665848
2. https://brainly.com.br/tarefa/36984669