Uma bola de $0,50\ kg$ é abandonada a partir do repouso a uma altura de $25\ m$ acima do chão. No mesmo instante, uma segunda bola, com massa de $0,25\ Kg$, é lançada verticalmente para cima, a partir do chão, com velocidade inicial de $15\ m/s$. As duas bolas movem-se ao longo de linhas muito próximas, mas que não se tocam. Após $2,0$ segundos, a velocidade do centro de massa do sistema constituído pelas duas bolas é de:


img
ITA IIIT 20/10/2021 22:06
$-$ Primeiro é necessário adotar um sentido para o movimento, como tudo ocorre na vertical, tanto a queda quanto o lançamento (por conseguinte o centro de massa), adotemos o movimento $para \ cima \ como \ positivo$. • Calculando a Velocidade da Bola que está caindo $(V = V_0 + a.\Delta T)$ \begin{matrix} ?V_1 = 0 - 10.2 \rightarrow V_1 = 20 m/s \ (para \ baixo) \end{matrix} • Calculando a Velocidade da Bola que foi jogada para cima $(V = V_0 + a.\Delta T)$ \begin{matrix} ?V_2 = 15 - 10.2 \rightarrow V_1 = 5m/s \ (para \ baixo) \end{matrix} Note que como não sabia o sentido de $V_2 \ e \ V_1$, coloquei $?$, pois a partir do sinal seria possível encontrar o sentido, visto que adotamos o movimento para cima como positivo, o sinal negativo indica o movimento para baixo. • Velocidade do Centro de Massa $(V_{cm} = \frac{m_1.V_1 + m_2.V_2}{m_1 + m_2})$ \begin{matrix} V_{cm} = {\large{\frac{-0,50.20 - 0,25.5}{0,50 + 0,25}}} \Rightarrow \ V_{cm} = - 15m/s \ (para \ baixo) \\ \\ Letra \ (C) \end{matrix}
Modo de Edição
0 / 5000