Momento Linear

Um carrinho aberto desliza sem atrito com velocidade escalar 5,6 m/s e tem massa 40,9 Kg. Quando ele passar por baixo da rampa que tem uma inclinação de 29,9^o, um pacote de massa 24,5 Kg será lançado de forma a cair dentro do carrinho. No momento que o pacote sai da rampa, sua velocidade escalar é de 3,0 m/s. Considere que o final da rampa está a uma altura 3,3 m do fundo do carrinho. Qual a velocidade final do carrinho?




Escolha uma:
a. 0,06
b. 2,53
c. 6,75
d. 2,94
e. 4,48

Sem gabarito!

oi,
considerando inicialmente o sistema de eixos adotado na resolução , temos que os movimentos dados para a esquerda (<-) são positivos.
Veja que a quantidade de movimento se conserva apenas na direção horizontal ,pois na direção vertical há uma interação do sistema (bloco+carrinho) com o solo , dessa maneira deve ser considerado apenas a quantidade de movimento na direção horizontal , como não há forças externas atuando podemos escrever:

Q(x)antes=Q(x)depois

perceba que quando o bloco sai da rampa , ele entra em queda livre , e como em queda livre a unica velocidade que mudará será a componente vertical da velocidade , a componente horizontal permanece constante e igual a 3. sen(29,9).

Substituindo as considerações na formula da quantidade de movimento (Q), temos :

Mcarrinho.Vcarrinho - Mbloco.Vbloco=(Mbloco+Mcarrinho).V

40,9.5,6-24,5.3.sen(29,9)=(40,9+24,5).V
229,04-36,75=65,4.V
V=2,94 m/s