Conservação da Quantidade de Movimento

por Hayzel Sh Sáb 19 Nov 2016, 16:38

Uma caixa de massa 10² kg, inicialmente vazia, desloca-se horizontalmente sobre rodas num plano liso, com velocidade constante de 4 m/s. Em dado instante, começa a chover e as gotas, que caem verticalmente, vão-se depositando na caixa, que é aberta.

a) Qual é a velocidade da caixa depois de ter alojado 3*10² kg de água? (o item a) eu resolvi!)

b) Se no instante em que a caixa contém 3*10² kg parar de chover e for aberto um orifício no seu fundo, por onde a água possa escoar, qual será a velocidade final da caixa depois do escoamento de toda a água?

Por que minha resposta para o item b) está errada?

Qantes = Qdepois (em módulo)

mi*vi=mf*vf
4*10²*1=10²*vf

vf = 4 m/s

Mas a resposta do item b) é 1 m/s e não 4 m/s, que foi a minha resposta. Onde está meu erro?
Obs: vi = 1 m/s foi calculado por causa do item a).

por EstudandoProITA Sáb 19 Nov 2016, 16:52

A velocidade é mantida de a, pois não existe atrito no esvaziamento.

por EstudandoProITA Sáb 19 Nov 2016, 17:14

Olhe no início deste vídeo: youtube.com/watch?v=TTS84C7PK8o&index=16&list=PLrbN1orI9RVBCnuYPewidJhI8N4H6a0Ks.
O Renato fala um exemplo semelhante a este, onde é retirado um bloco em cima de outro e mesmo assim a velocidade do bloco de baixo é mantida (não ocorre atrito).

por Hayzel Sh Sáb 19 Nov 2016, 17:37

Muito obrigada pela reposta e pelo vídeo, vou assistir!

por Hayzel Sh Sáb 19 Nov 2016, 18:33

Ah, eu ainda não entendi o motivo pelo qual não posso usar conservação da quantidade de movimento no item b...
É por que está agindo alguma força externa no sistema? Neutral

por EstudandoProITA Sáb 19 Nov 2016, 18:57

Pense assim: quando a água da chuva sai da caixa pelo buraco, ela não exerce nenhuma força horizontal na caixa, logo se não foi aplicada força, não há mudança de velocidade.

por EstudandoProITA Sáb 19 Nov 2016, 19:10

(1).10^2 + (1).3.10^2 = (1).10^2 + (1).3.10^2
Lembre-se do lançamento: se não houver forças horizontais, a velocidade inicial horizontal é mantida.
Conservação da Quantidade de Movimento 14dok91