Dinâmica Impulsiva

Um garoto de massa M está de pé e em repouso na popa de um barco que também está em repouso nas águas tranquilas de um lago. A massa do barco é o triplo da massa do menino. Se o menino se movimentar em relação ao barco com velocidade 2 m/s, pode-se afirmar que as velocidades do barco e do menino em relação às águas são:

a) 1,5 m/s e 0,5 m/s
b) 1,5 m/s e 1,5 m/s
c) 1,0 m/s e 1,0 m/s
d) 0,5 m/s e 2,0 m/s
e) 0,5 m/s e 1,5 m/s


Resposta: E


Ainda com relação à questão anterior:
O gráfico a seguir mostra a variação da velocidade do menino em relação à Terra. Suponha que, no instante t1, ele esteja na popa do barco e que, no instante t2, ele esteja na proa.






Nessas condições, sendo dm o módulo do deslocamento do menino em relação à Terra, db o módulo do deslocamento do barco em relação à Terra e L o comprimento do barco, pede-se:


determinar dm + db


Resposta: L


Qual o raciocínio destas questões?

Vamos supor que o barco venha a se mover para a esquerda e que qualquer vetor velocidade para direita seja positivo, assim:

vr(menino) = 2 - vb(barco)

vr(barco) = vb ---> em relação à Terra

Com isso,
Qant = Qdep
0 = m(2-vb) + 3m(-vb) ---> vb = 1/2 m/s

vr(menino) = 2-0,5 = 1,5 m/s

Um abraço

Obrigada, acho que agora entendi!

E quanto à segunda parte do problema? Não consegui enxergar a solução ainda...

Desculpe-me, não tinha notado essa segunda parte.

O tempo que o menino percorre o barco (L) é o mesmo tempo em que o barco se desloca para esquerda com velocidade constante de "0,5 m/s", então, temos:

vm = L/t ---> t = L/vm = L/2

vb = db/t ---> db = L/4

Logo, quando o menino deslocou-se para a direita (L) também houve um movimento para a esquerda (L/4), assim o espaço percorrido pelo menino será:
L - L/4 = 3L/4

Portanto,
3L/4 + L/4 = L ---> dm + db

Espero que tenha compreendido.