Veja como resolver este problema usando os princípios de conservação do momento:

1. Conservação do Momentum

O princípio da conservação do momento afirma que, num sistema fechado, o momento total antes de uma colisão ou explosão é igual ao momento total depois.

* Momentum inicial: Antes da explosão, a bomba está em repouso, então seu momento inicial é 0.
* Momento final: Após a explosão, as duas peças têm momentos próprios.

2. Configurando a Equação

Deixe:

* m₁ =4 kg (massa da primeira peça)
* v₁ =6 m/s (velocidade da primeira peça)
* m₂ =8 kg (massa da segunda peça)
* v₂ =? (velocidade da segunda peça)

A equação de conservação do momento é:

0 (momentum inicial) =m₁v₁ + m₂v₂

3. Resolvendo a velocidade da segunda peça

* 0 =(4 kg)(6 m/s) + (8 kg)v₂
* 0 =24 kg⋅m/s + 8 kg⋅v₂
* -24 kg⋅m/s =8 kg⋅v₂
* v₂ =-3 m/s (o sinal negativo indica que a segunda peça se move na direção oposta à primeira)

4. Calculando a energia cinética da segunda peça

A energia cinética (KE) é calculada usando a fórmula:

KE =(1/2)mv²

KE₂ =(1/2)(8 kg)(-3 m/s)²
KE₂ =36 J (Joules)

Portanto, a energia cinética da peça de 8 kg é 36 Joules.