Para resolver essa questão, vamos aplicar a conservação da quantidade de movimento (ou momento linear). Antes da explosão, a quantidade de movimento total do sistema é dada pela massa da caixa multiplicada pela sua velocidade. 1. Quantidade de movimento inicial (p antes da explosão): \[ p_{inicial} = m \cdot v = 8,7 \, \text{kg} \cdot 5,4 \, \text{m/s} = 46,98 \, \text{kg m/s} \] 2. Após a explosão, a quantidade de movimento total deve ser igual à quantidade de movimento inicial. Temos dois pedaços: - Pedaço 1: massa \( m_1 = 3,52 \, \text{kg} \) e velocidade \( v_1 = 11,3 \, \text{m/s} \) - Pedaço 2: massa \( m_2 = m - m_1 = 8,7 \, \text{kg} - 3,52 \, \text{kg} = 5,18 \, \text{kg} \) e velocidade \( v_2 \) (que queremos encontrar) 3. Quantidade de movimento após a explosão (p após a explosão): \[ p_{final} = m_1 \cdot v_1 + m_2 \cdot v_2 \] \[ p_{final} = 3,52 \, \text{kg} \cdot 11,3 \, \text{m/s} + 5,18 \, \text{kg} \cdot v_2 \] 4. Igualando as quantidades de movimento: \[ 46,98 \, \text{kg m/s} = 3,52 \cdot 11,3 + 5,18 \cdot v_2 \] \[ 46,98 = 39,856 + 5,18 \cdot v_2 \] \[ 46,98 - 39,856 = 5,18 \cdot v_2 \] \[ 7,124 = 5,18 \cdot v_2 \] \[ v_2 = \frac{7,124}{5,18} \approx 1,37 \, \text{m/s} \] 5. Analisando as alternativas: - A A velocidade é: v2 = 2,04 m/s. - B A velocidade é: v2 = 4 m/s. - C A velocidade é: v2 = - 6,36 m/s. - D A velocidade é: v2 = 1,39 m/s. A alternativa que mais se aproxima do valor calculado (1,37 m/s) é a D: A velocidade é: v2 = 1,39 m/s.