Vamos resolver passo a passo usando o princípio da conservação da quantidade de movimento (momento linear), já que não há atrito nem forças externas horizontais. Dados: - Massa inicial do vagão \( m_1 = 5000 \, kg \) - Velocidade inicial \( v_1 = 22 \, m/s \) - Velocidade final \( v_2 = 20 \, m/s \) - Massa final \( m_2 = ? \) (massa do vagão + água) - Massa da água coletada \( m_{água} = m_2 - m_1 \) Passo 1: Conservação da quantidade de movimento Como não há forças externas horizontais, a quantidade de movimento antes e depois é a mesma: \[ m_1 \cdot v_1 = m_2 \cdot v_2 \] \[ 5000 \times 22 = m_2 \times 20 \] \[ 110000 = 20 m_2 \] \[ m_2 = \frac{110000}{20} = 5500 \, kg \] Passo 2: Calcular a massa da água coletada \[ m_{água} = m_2 - m_1 = 5500 - 5000 = 500 \, kg \] Resposta: A massa de água coletada pelo vagão é de 500 kg.