Question

Um canhão de massa 500kg inicialmente em repouso esta carregado com um projetil de massa 1kg. No momento do disparo o projetil é lançado a uma velocidade de 200km/h. Determine a velocidade do recuo do canhão em m/s.

Answer 1

Olá!

Esse exercício fala sobre quantidade de movimenta, a qual se conserva, portanto a soma das quantidades de movimento antes é igual à soma das quantidades de movimento depois:

∑Qantes = ∑Qdepois

Mc = massa do canhão
Vc = velocidade do canhão

Mp = massa do projétil
Vc = velocidade do projétil

Qp = quantidade de movimento do projétil
Qc = quantidade de movimento do canhão

Vou adotar o sentido para a direita positivo, e o sentido para esquerdo, negativo, por isso, depois do lançamento do projétil, a velocidade do canhão será negativa, pois ele irá para a esquerda:

(Qc + Qp)antes = (Qc + Qp)depois
Mc . Vc + Mp . Vp = Mc . (-Vc') + Mp . Vp'
500 . 0 + 1 . 0 = 500 . (-Vc') + 1 . 55,6 
0 = -500.Vc' + 55,6
-55,6 = -500.Vc'
Vc' = 0,112 m/s (velocidade de recuo do canhão)