Questão 77960

ENEM 2014

Física

(ENEM PPL - 2014)

Durante um reparo na estação espacial internacional, um cosmonauta, de massa 90 kg, substitui uma bomba do sistema de refrigeração, de massa 360 kg, que estava danificada. Inicialmente, o cosmonauta e a bomba estão em repouso em relação à estação. Quando ele empurra a bomba para o espaço, ele é empurrado no sentido oposto. Nesse processo, a bomba adquire uma velocidade de 0,2 m/s em relação à estação.

Qual é o valor da velocidade escalar adquirida pelo cosmonauta, em relação à estação, após o empurrão?

0,05 m/s

0,20 m/s

0,40 m/s

0,50 m/s

0,80 m/s

Gabarito:

0,80 m/s

Resolução:

Sabemos que o momento linear deve se conservar. Inicialmente ambas as massas estavam em repouso, portanto:

$Q_{antes} = 0$

Em seguida, após o contato, ambos os corpos adquiriram uma certa velocidade, assim:

$Q_{antes} = Q_{depois}$

$0 = Q_{pessoa} + Q_{bomba}$

$Q_{bomba} = - Q_{pessoa}$

Em módulo, podemos igualar as equações e ignorar o sinal negativo:

$360v_{B} = 90v_{A}$

$360 cdot 0,2 = 90v_{A}$

$4 cdot 0,2 = v_{A}$

$v_{A} = 0,8 m/s$

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