Question

um foguete, de massa m, encontra-se no espaço e na ausência de gravidade com uma velocidade (v0) de 3.000 km/h em relação a um observador na terra, conforme ilustra a figura a seguir. em um dado momento da viagem, o estágio, cuja massa representa 75% da massa do foguete, é desacoplado da cápsula. devido a essa separação, a cápsula do foguete passa a viajar 800 km/h mais rápido que o estágio. qual a velocidade da cápsula do foguete, em relação a um observador na terra, após a separação do estágio?

Answer 1

A velocidade da cápsula do foguete será de 3.600 km/h.

Para a resolução do problema devemos realizar a aplicação da conservação do momento linear, devido ao fato de nenhuma força externa atuar no sistema, ou seja, o sistema está isolado.

Qfog = Qest + Qcap

M x Vfog = Mest x Vest + Mcap x Vcap

Em que:

Vfog = 3.000 km/h

Mest = 0,75 M

Vest = V – 800

Mcap = 0,25 M

Vcap = V

Temos então:

3.000 M = (0,75 M) x (v – 800) + (0,25 M) x V

3.000 = 0,75 V – 600 + 0,25 x V

V = 3.600 km/h

Bons estudos!