Question

Um baiacu canibal de 5 kg se desloca com velocidade de 6 m/s, engole outro de 1 kg que nada na mesma direção e sentido contrário, com velocidade de 3 m/s. Considere que houve conservação de quantidade de movimento e : A) Faça um esboço do problema mostrando a quantidade de movimento do peixe 01 (Q¹) , do peixe 02 (Q²) e a final (Qf).

B) Calcule a velocidade do peixe após ingestão do menor.

Answer 1

fórmula básica:

$q = m \times v$
onde m é a massa e v á velocidade

$q1 = m1 \times v1$
q1 =5x6

= 30 kg×m/s

q2 = m2xv2

q2 = 1x(-3)

q2= -3 kg×m/s

q1 + q2 = qf

30 - 3= (m1 + m2) x vf

27= (5+1)x vf

27/6= vf

vf = 4,5 m/s
----------> <-------
q1= m1xv1. q2= m2xv2

Answer 2

letra a)

Q1 ⇒ quantidade de movimento do baiacu
Q2 ⇒ quantidade de movimento do peixe (negativo pois é contrario)
Qi ⇒ quantidade de movimento inicial (Q1 + Q2)
Qf ⇒ quantidade de movimento final (massa total x velocidade unica)

Q1 = 5x6 = 30 kgm/s
velocidade do peixe é negativa por ter sentido contrario ao do baiacu
Q2 = 1x(-3) = -3 kgm/s

a soma do quantidade de movimento de dois corpos é constante:
Q1 + Q2 = constante.

Qi = Qf     (quant. movimento resultante inicial  é igual a quant. movimento resultante final)

30+(-3) = Qf    ⇒  27 = Qf
quando o baiacu engole o peixe ambos ambos constituem uma mesma massa que se desloca numa unica velocidade.

Qf = 27  ⇒  m.v = 27 ⇒ (m1+m2).v=27 ⇒ v = 27 / (5+1)
v = 27/6  ⇒ v = 4,5 m/s 

no desenho abaixo Q1 para baiacu Q2 para peixe e Qf para baiacu + peixe