Gabarito disponível
Em uma pedreira, uma carga de dinamite é inserida em uma fissura de uma rocha de 950 Kg e então detonada. Como resultado dessa explosão, a rocha se divide em três pedaços: um pedaço de 200 Kg que parte com velocidade de 5 m/s paralelamente ao solo; e um segundo pedaço de 500 kg, que sai perpendicularmente ao primeiro pedaço com velocidade de 1,5 m/s. Sendo assim, é correto afirmar que a velocidade do terceiro pedaço é:
Resolução comentada
Conservação do momento: o 3º pedaço tem 250 kg e velocidade de 5 m/s.
A rocha estava em repouso, então a soma vetorial dos momentos é zero. p1 = 200·5 = 1000 e p2 = 500·1,5 = 750, perpendiculares, dão resultante √(1000² + 750²) = 1250. A massa do 3º pedaço é 950 − 700 = 250 kg, logo v = 1250/250 = 5 m/s.
Análise das alternativas
As demais velocidades resultam de erro na massa do 3º pedaço ou de soma escalar dos momentos em vez de vetorial.
Referência: Conservação da quantidade de movimento
Resolução comentada do VaiConcursos.