Questão 7

ESPCEX 2009

Física

(EsPCEx - 2009)

Uma granada de mão, inicialmente em repouso, explodiu sobre uma mesa, de superfície horizontal e sem atrito, e fragmentou-se em três pedaços de massas M₁, M₂e M₃que adquiriram velocidades coplanares e paralelas ao plano da mesa, conforme representadas no desenho abaixo. Imediatamente após a explosão, a massa M₁= 100 g adquire uma velocidade v₁ = 30m/s e a massa M₂ = 200 g adquire uma velocidade v₂ = 20 m/s, cuja direção é perpendicular à direção de v₁. A massa M₃ = 125 g adquire uma velocidade inicial v₃ igual a:

45 m/s

40 m/s

35 m/s

30 m/s

25 m/s

Gabarito:

40 m/s

Resolução:

Calculando Q1 e Q2:

$Q_1=m_1cdot v_1 = 0,1cdot 30 = 3 kgcdot m/s$

$Q_2=m_2cdot v_2 = 0,2cdot 20 = 4 kgcdot m/s$

$Q_{res 12}=sqrt{3^2+4^2}=sqrt{25}=5 kgcdot m/s$

A quantidade de movimento se conserva e logo antes da granada explodir ela era igual a zero. Assim:

$Q_1+Q_2+Q_3=0\Q_{res 12}+Q_3=0\Q_3=m_3cdot v_3 Rightarrow v_3=40 m/s$

Alternativa B.

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