Question

Um menino está sobre um carrinho, os dois juntos têm 60kg. Quando o menino salta do carrinho (antes em repouso) com velocidade horizontal 2m/s, o carrinho vai pra trás com velocidade 3m/s. Qual é a massa do menino?

Answer 1

Esse problema se resolve pelo princípio da conservação da quantidade de movimento. Inicialmente os dois juntos formam uma unidade, sendo a soma de suas massas: m = 60 kg. 

q₁ + q₂ = q  <==> temos que m₁ +m₂ = 60 kg  <==>  m₂ = 60 - m₁
                                               V₁ = 2,0 m/s
                                               V₂ = - 3,0 m/s  (sentido contrário)
                                               V₀ = 0
m₁.V₁ + m₂.V₂ = (m₁ + m₂).V 
m₁.2,0 + (60 - m₁).(-3,0) = 60.0 
2,0.m₁ - 180 + 3,0.m₁ = 0 
5m₁  = 180  <==>  m₁ = 180/5
                              m₁ = 36 kg. 
O menino tem 36kg e o carrinho tem 24kg.