Question

(UNIFESP-SP) Um pescador está em um barco em repouso em um lago de águas tranqüilas. A massa do pescador é de 70 kg; a massa do barco e demais equipamentos nele contidos é de 180 kg.

a) Suponha que o pescador esteja em pé e dê um passo para a proa (dianteira do barco). O que acontece com o barco? Justifique.

(Desconsidere possíveis movimentos oscilatórios e o atrito viscoso entre o barco e a água.)

b) Em um determinado instante, com o barco em repouso em relação à água, o pescador resolve deslocar seu barco para frente com uma única remada. Suponha que o módulo da força média exercida pelos remos sobre a água, para trás, seja de 250 N e o intervalo de tempo em que os remos interagem com a água seja de 2,0 segundos.

Admitindo desprezível o atrito entre o barco e a água, qual a velocidade do barco em relação à água ao final desses 2,0 s?

Answer 1

a)          Do Princípio da Conservação da Quantidade de Movimento podemos concluir que o centro de massa do sistema pescador-barco permanece em repouso. Considerando um passo de comprimento L, temos:70.L+180.Lx=-0,39 passos. Assim, podemos concluir que o barco desloca-se no sentido oposto do movimento do pescador.
b)       Do teorema do impulso, temos: 250.2=70+180.v=2m/s
 Assim, ao final desses 2,0 s, a velocidade do barco tem módulo 2 m/s, com a mesma direção e sentido do movimento do barco.

Answer 2

a) Pelo princípio da ação e reação (ou pelo teorema da conservação da quantidade de movimento), o barco irá para trás.

b) 2,0 m/s