Uma granada, que estava inicialmente com velocidade nula, explode, partindo-se em três pedaços. O primeiro pedaço, de massa M1 = 0,20 kg, é projetado com uma velocidade de módulo igual a 10m/s. O segundo pedaço, de massa M2 = 0,10 kg, é projetado em uma direção perpendicular à direção do primeiro pedaço, com uma velocidade de módulo igual a 15m/s. Sabendo-se que o módulo da velocidade do terceiro pedaço é igual a 5,0m/s, a massa da granada, em kg, vale:

Question

Uma granada, que estava inicialmente com velocidade nula, explode, partindo-se em três pedaços. O primeiro pedaço, de massa M1 = 0,20 kg, é projeta...

Ed · Answer

Podemos utilizar a conservação do momento linear para resolver esse problema. Antes da explosão, a granada estava em repouso, então o momento linear total era zero. Após a explosão, a soma dos momentos lineares dos três pedaços deve ser igual a zero.

Assim, podemos escrever:

M1 * V1 + M2 * V2 + M3 * V3 = 0

onde M1, M2 e M3 são as massas dos três pedaços e V1, V2 e V3 são as velocidades dos três pedaços após a explosão.

Substituindo os valores dados no enunciado, temos:

0,20 * 10 + 0,10 * 15 + M3 * 5 = 0

Resolvendo para M3, temos:

M3 = - (0,20 * 10 + 0,10 * 15) / 5

M3 = - 2,5 kg

Como a massa não pode ser negativa, concluímos que houve um erro no cálculo e não é possível determinar a massa da granada com as informações fornecidas.

Física

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