Um soldado com o seu fuzil encontra-se dentro de um caixote situado sobre um plano horizontal. A massa do sistema caixote-soldado-fuzil é de . O sistema está em repouso. Em um dado instante, o soldado atira horizontalmente. O projétil de abandona a arma com velocidade de . Desprezando-se o atrito, a velocidade do sistema no instante que o projétil abandona a arma é:


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Prof Diego 19/10/2022, 20:34
Como o atrito deve ser desprezado, não atuam forças externas horizontais ao sistema composto pelo soldado, fuzil, caixote e projétil. Assim, como a força resultante externa é nula, a quantidade de movimento horizontal do sistema é constante. No início, a quantidade de movimento é nula, e, portanto, no final também deverá ser nula. A quantidade de movimento do projétil, pode ser arbitrada com sentido positivo. Logo, o sistema (soldado + fuzil + caixote ) ganhará uma quantidade de movimento negativa (para que a soma dessas duas dê zero). Assim, $$0 = m_{projetil}v_{projetil} - M_{soldado+caixote+fuzil}V_{soldado+caixote+fuzil} \Rightarrow$$ $$10 \cdot 800 = (80000 - 10)V \Rightarrow V = \dfrac{800}{8000 - 1} \approx 0,1 \ m/s$$
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