Question

Enquanto movia-se por uma trajetória parabólica depois de ter sido lançada obliquamente e livre de resistência do ar, uma bomba de 400 g explodiu em três partes, A, B e C, de massas mA = 200 g e mB = mC = 100 g. A figura representa as três partes da bomba e suas respectivas velocidades em relação ao solo, imediatamente depois da explosão. Analisando a figura, é correto afirmar que a bomba, imediatamente antes de explodir, tinha velocidade de módulo igual a (A) 100 m/s e explodiu antes de atingir a altura máxima de sua trajetória. (B) 100 m/s e explodiu exatamente na altura máxima de sua trajetória. (C) 200 m/s e explodiu depois de atingir a altura máxima de sua trajetória. (D) 400 m/s e explodiu exatamente na altura máxima de sua trajetória. (E) 400 m/s e explodiu depois de atingir a altura máxima de sua trajetória.

Answer 1

A quantidade de movimento se conserva, logo

Eixo y

Qi=Qa+Qb

Eixo x

Qi=Qc

Como a bomba foi lançada horizontalmente utilizamos a última equação

m*vx=mc*vc
0.4*vx=0.1*400
0.4*vx=40
vx=100m/s

Quanto à velocidade vertical

m*vy=ma*va-mb*vb
0.4*vy=0.2*100-0.1*200
0.4*vy=20-20
0.4*vy=0
vy=0m/s

Como vy=0m/s, a bomba explodiu exatamente na sua altura máxima.

Answer 2

Analisando a figura, é correto afirmar que a bomba, imediatamente antes de explodir, tinha velocidade de módulo igual a (B) 100 m/s e explodiu exatamente na altura máxima de sua trajetória.

Sabemos que a quantidade de movimento se conserva, teremos que:

Para o eixo y:

Qi=Qa+Qb

Para o eixo x:

Qi=Qc

Lembrando-se de que a bomba foi lançada horizontalmente deveremos levar em consideração o uso da última equação

m*vx=mc*vc

0.4*vx=0.1*400

0.4*vx=40

vx=100m/s

Quanto à velocidade vertical

m*vy=ma*va-mb*vb

0.4*vy=0.2*100-0.1*200

0.4*vy=20-20

0.4*vy=0

vy=0m/s

Como vy=0m/s, a bomba explodiu exatamente na sua altura máxima.

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