Question

A4) (Ufjf-MG) Um asteroide aproxima-se perigosamente da Terra ameaçando destruí-la. Sua massa é de 10
toneladas e sua velocidade de aproximação, em relação à Terra, é de 100 km/h. Super-Homem é então convocado
para salvar o planeta.
Sendo sua massa de 50 kg, qual a velocidade, em relação à Terra, com que ele deve atingir frontalmente o asteroide
para que os dois fiquem parados, em relação à Terra, após a colisão (despreze a atração gravitacional da Terra)?
a)
20.000 km/h;
b) 500 km/h
c) 250 km/h
d) 80 k/h
e) 12.000 km/h​

Answer 1

Resposta:

Letra A

Explicação:

Chamando o asteroide de "a" e o Super-Homem de "b":

Ma = 10 toneladas = 10.000 kg

Va = 100 km/h

Mb = 50 kg

Vb = ??

Após a colisão Va e Vb serão 0, portanto:

-(Ma . Va) + Mb . Vb = 0

-(10000 . 100) + 50 . Vb = 0

50 Vb = 1.000.000

Vb = 20.000 km/h

Answer 2

Para que Super-Homem pare o asteroide ele deve colidir com uma velocidade de 200.000 km/h, sendo a letra "a" a alternativa correta.

Nesta questão é apresentado uma situação onde o planeta Terra se encontra em perigo e o Super-Homem é convocado para salva-lo.

Dado que o asteroide pesa 10 toneladas e o Super-Homem pesa 50 kg, para saber com qual velocidade que ele deve atingir o asteroide para os dois fiquem parados é necessário que a quantidade de movimento do Super-Homem somada com a quantidade de movimento do asteroide seja igual a 0.

A quantidade de movimento é calculada através da fórmula $Q=m*v$.

Calculando temos:

$50kg*v-100km/h*10000kg=0\\50kg*v= 10^{6}km*kg/h\\v=\frac{10^{6}km*kg/h}{50kg}\\v=0,2*10^6km/h\\v= 200000km/h$

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