9. (UFPE) Uma menina de 40 kg é transportada na garupa de uma bicicleta de 10 kg, a uma velocidade constante de módulo 2,0 m/s, por seu irmão de 50...

Para resolver esse problema, podemos aplicar o princípio da conservação do momento linear. Antes do salto, a menina e a bicicleta estão em repouso, então o momento linear total é zero. Após o salto, a menina adquire uma velocidade de 2,5 m/s em relação ao solo, enquanto o irmão continua em repouso na bicicleta. Podemos calcular o momento linear total antes e depois do salto e igualá-los para encontrar a velocidade da bicicleta após o salto. Antes do salto: Momento linear total = (massa da menina + massa da bicicleta) * velocidade da bicicleta Momento linear total = (40 kg + 10 kg) * 2,0 m/s Momento linear total = 50 kg * 2,0 m/s Momento linear total = 100 kg·m/s Após o salto: Momento linear total = (massa da menina * velocidade da menina) + (massa da bicicleta * velocidade da bicicleta) Momento linear total = (40 kg * (-2,5 m/s)) + (10 kg * v) Momento linear total = -100 kg·m/s + 10 kg·v Igualando os momentos lineares antes e depois do salto: 100 kg·m/s = -100 kg·m/s + 10 kg·v Resolvendo a equação: 200 kg·m/s = 10 kg·v v = 200 kg·m/s / 10 kg v = 20 m/s Portanto, a velocidade da bicicleta em relação ao solo imediatamente após o salto é de 20 m/s. A alternativa correta é a letra E) 20 m/s.