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Exercício sobre quantidade de movimento

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Exercício sobre quantidade de movimento Empty Exercício sobre quantidade de movimento

Mensagem por Danibra7000 Seg 01 Jun 2020, 19:14

Considere o esquema a seguir, em que, inicialmente, tanto o
homem quanto o carrinho estão em repouso em relação ao solo.
No local não há ventos e a influência do ar é desprezível. O carrinho é livre para se mover para a esquerda ou para a direita sobre
trilhos horizontais, sem atrito.
A B
Em determinado instante, o homem sai do ponto A e dirige -se
para o ponto B, movendo -se na direção do eixo longitudinal
do carrinho. Admitindo que, ao chegar a B, o homem para em
relação ao carrinho, analise as seguintes proposições:
(01) A quantidade de movimento total do sistema constituído
pelo homem e pelo carrinho é nula em qualquer instante.
(02) Enquanto o homem dirige -se do ponto A para o ponto B,
sua quantidade de movimento é não nula e oposta à do
carrinho.
(04) Enquanto o homem dirige -se do ponto A para o ponto B, sua
velocidade é não nula e oposta à do carrinho.
(08) Ao atingir o ponto B, o homem para em relação ao carrinho e
este, por sua vez, para em relação ao solo.
(16) Após a chegada do homem a B, o sistema prossegue em
movimento retilíneo e uniforme, por inércia.
Dê como resposta a soma dos números associados às proposi



Exercício sobre quantidade de movimento 8d4c0261c7ff18f3fc6653c4bf1bafe4
https://gyazo.com/8d4c0261c7ff18f3fc6653c4bf1bafe4 


Gostaria de uma explicação para cada proposição se possível. Grato.

Danibra7000
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Exercício sobre quantidade de movimento Empty Re: Exercício sobre quantidade de movimento

Mensagem por LPavaNNN Seg 01 Jun 2020, 20:01

Ajuda pensar na qdm como força. Sendo mais específico, a variação de qdm é causada por uma força. F=d(mv)/dt

Se analisarmos o homem, há uma força resultante sobre ele, causada pelo atrito de seus pés com o carrinho( caso contrário ele não poderia se mover em relação a esse). Por reação, podemos considerar o mesmo para o carrinho, mas em sentido contrário. 

Agora, se analisarmos o sistema homem+carrinho, não há nenhuma força resultante sobre o sistema, assim não há variação de qdm. 

Conclusões:

(01)A qdm do sistema carrinho+homem não varia. Como saiu do repouso, a qdm desse sistema é nulo. Poderíamos pensar tbm que o centro de massa do sistema não se move em nenhum instante. 

(02) para o homem andar em cima do carrinho, ele precisa de uma força de atrito para a direita nos seus pés, logo ele gera uma força para a esquerda no carrinho, assim, como não há atrito nas rodas, o carrinho deve se mover para a esquerda. Como a qdm é nula, o homem deve se movimentar para direita em relação à terra. Isso ja responde a (04).

(08) se o homem parasse em relação ao carrinho e esse mantivesse velocidade em relação a terra, o sistema homem mais carrinho poderia ser considerado um "único bloco" com uma velocidade constante para um sentido, assim, a qdm não seria nula. Portanto, se o homem para em relação ao carrinho, o carrinho deve parar em relação á terra.  isso responde tbm a (16)

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