(Mack-2007) Dispõe-se de um conjunto de fios e polias ideais para um determinado experimento. Quatro dessas polias são associadas conforme a ilustr...

Para resolver esse problema, podemos utilizar a conservação da quantidade de movimento. Antes de cortar o fio, o sistema está em equilíbrio, ou seja, a quantidade de movimento total é nula. Após cortar o fio, o corpo de massa m cai livremente, e a quantidade de movimento do sistema passa a ser igual à quantidade de movimento do corpo. Podemos calcular a quantidade de movimento do corpo utilizando a equação: p = m . v Onde p é a quantidade de movimento, m é a massa do corpo e v é a velocidade do corpo. Como o corpo cai livremente, sua velocidade aumenta uniformemente com o tempo, ou seja, sua aceleração é constante e igual a g (aceleração da gravidade). Podemos então utilizar a equação da velocidade para calcular a velocidade do corpo após 1 segundo de queda: v = g . t Onde t é o tempo de queda. Substituindo os valores, temos: v = 9,8 m/s² . 1 s = 9,8 m/s Agora podemos calcular a quantidade de movimento do corpo: p = m . v = m . 9,8 Sabemos que o dinamômetro registra uma força de 400 N, que é igual ao peso do corpo. Portanto, podemos calcular a massa do corpo: F = m . g 400 = m . 9,8 m = 40,8 kg Substituindo na equação da quantidade de movimento, temos: p = 40,8 kg . 9,8 m/s² = 400,32 kg . m/s Portanto, a alternativa correta é a letra c) 40 kg . m/s.