Um astronauta de 81 kg flutuando no espaço joga uma rocha de 5,9 a 5,3 metros por segundo. Com que rapidez o movimento para trás?
Veja como resolver esse problema usando o princípio da conservação do momento:
Entendendo os conceitos *
Momentum: O momento é uma medida da massa de um objeto em movimento. É calculado como massa (m) multiplicada pela velocidade (v):p =m * v
*
Conservação do Momentum: Em um sistema fechado (como espaço sem forças externas), o momento total antes de um evento é igual ao momento total após o evento.
configurar o problema 1.
Momento inicial: O astronauta e a rocha estão inicialmente em repouso; portanto, seu momento inicial total é 0.
2.
Momento final: Após o arremesso, a rocha tem impulso (m_rock * v_rock) e o astronauta tem impulso (m_astronaut * v_astronaut).
Aplicando a conservação do momento * Momento inicial =momento final
* 0 =(m_rock * v_rock) + (m_astronaut * v_astronaut)
Resolvendo a velocidade do astronauta 1. Reorganize a equação:
v_astronaut =- (m_rock * v_rock) / m_astronaut
2. Conecte os valores:
v_astronaut =- (5,9 kg * 5,3 m / s) / 81 kg
3. Calcule:
v_astronaut ≈ -0,38 m/s
A resposta O astronauta se move para trás aproximadamente
0,38 metros por segundo . O sinal negativo indica que o astronauta se move na direção oposta da rocha jogada.