Question

Marina e seu carrinho de rolimã, impulsionado por foguete possuem uma massa conjunta M e estão acelerando com uma taxa a. Então o carrinho bate em sua irmã Jane, de massa m, que cai sobre o carrinho. Despreze o atrito.

a) Mostre que o arrinho de rolimã agora acelera a uma taxa igual a M/ M+m * a.
b) Se Marina e seu carrinho possuem massa conjunta de 70 kg, e Jane uma passa de 45 kg, e se a aceleração inicial do carrinho for de 3,6 m/s², mostre que, quando Jane juntar-se a Marina, a aceleração do carrinho será de 2,2 m/s².

Answer 1

1)

F=M*a

F=(M+m)*a'

M*a=(M+m)*a'

a'=M/(M+m) *a

onde a' é a aceleração nova

b) sabendo que a'=M/(M+m) *a, então podemos apenas substituir os valores, se a igualdade for verdadeira, então mostraremos o que é pedido pela questão:

a'=M/(M+m) *a

2,2=70/(70+45) *3,6

2,2=70/115 * 3,6

2,2=2,2

se a igualdade é verdadeira, então mostramos o que é pedido