50 kg astronauta ejetará 100 g de gás de sua pistola de propulsão a uma velocidade MS O que é a velocidade resultante?
Vamos quebrar como resolver esse problema usando o princípio da conservação do momento.
Entendendo os conceitos *
Conservação do Momentum: Em um sistema fechado (como um astronauta no espaço), o momento total antes de um evento é igual ao momento total após o evento. O momento é calculado como velocidade de massa dos tempos (p =mV).
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Momento antes: O astronauta está inicialmente em repouso, então o momento deles é 0.
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Momento depois: O astronauta recua em uma direção e o gás é ejetado na direção oposta.
Configurando a equação Deixar:
* `m1` =massa do astronauta (50 kg)
* `m2` =massa do gás (100 g =0,1 kg)
* `v1` =velocidade de recuo do astronauta (o que queremos encontrar)
* `v2` =velocidade do gás ejetado (dado, mas não especificado no problema)
A conservação da equação do momento é:
`0 =m1 * v1 + m2 * v2`
Resolvendo a velocidade do recuo 1.
reorganize a equação: `v1 =- (m2 * v2) / m1`
2.
conecte os valores: `v1 =- (0,1 kg * v2) / 50 kg`
3.
Simplifique: `v1 =-0,002 * v2`
Nota importante: Você precisa conhecer a velocidade (`v2`) na qual o gás é ejetado para calcular a velocidade do recuo do astronauta. A declaração do problema não fornece esse valor.
Exemplo: Digamos que o gás seja ejetado a uma velocidade de 100 m/s. Então:
`v1 =-0,002 * 100 m/s =-0,2 m/s`
Isso significa que o astronauta recuaria na direção oposta da ejeção de gás com uma velocidade de 0,2 m/s.