Question

Um jovem de massa 60kg pátina sobre uma superfície horizontal de gelo segurando uma pedra de 2,0kg. Desloca-se em linha reta, mantendo uma velocidade com módulo de 3,0m/s.Em certo momento, atira a pedra pra frente, na mesma direção e sentido do seu deslocamento, com módulo de velocidade de 9,0m/s em relação ao solo.Desprezando-se a influência da resistência do ar sobre o sistema patinado- pedra, é correto concluir que a velocidade do patinador em relação ao solo, logo após o lançamento, é de

Answer 1

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Dados :
Mp  = massa da pedra--------------------------->2 kg
Vp = Velocidade da pedra----------------------> 9 m/s
Mh = Massa do homem  ------------------------> 60 kg
V0h = velocidade inicial do homem-----------> 3 m/s
Vh = Velocidade final do homem--------------> ???

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(Mh + Mp)*V0h = Mh*V   + Mp*Vp
(60 + 2 )*3 = 60*V + 2*9
62*3 = 60*V + 18
186 - 18 = 60*V
60*V = 168
V = 168/60
V = 2,8m/s

Answer 2

A velocidade do patinador em relação ao solo, em seguida ao lançamento da pedra é de 2,8 m/s, com base no principio de conservação da quantidade de movimento.

Como calcular a velocidade do patinador?

Para calcular a velocidade do patinador, após efetuar o lançamento da pedra em relação ao solo, é necessário aplicar o princípio de conservação da quantidade de movimento, já que o movimento se mantém constante e representada pela fórmula abaixo.

(M + m) v1 = MV + mv2, onde:

• M = massa do patinador = 60 Kg
• m = massa da pedra =  2kg
• v1 = velocidade antes de lançar a pedra = 3,0m/s
• v2 = velocidade do lançamento da pedra = 9,0m/s
• V = velocidade do patinador após lançar a pedra = ?

Logo,

(60 + 2)*3 = 60V + 2*9

62 * 3 = 60V + 18

186 = 60V + 18

60V = 186 - 18

V = 168 / 60

V = 2,8 m/s

Assim, podemos afirmar que a velocidade do patinador é de 2,8m/s.

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