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Ótimos nadadores, os golfinhos conseguem saltar até 5 m acima do nível da água do mar. Considere que um golfinho de 100 kg. inicialmente em repouso no ponto A, situado a 3m abaixo da linha da água do mar, acione suas nadadeiras e atinja, no ponto B, determinada velocidade, quando inicia seu movimento ascendente e seu centro de massa descreve a trajetória indicada na figura pela linha tracejada. Ao sair da água, seu centro de massa alcança o ponto C, a uma altura de 5m acima da linha da água, com módulo da velocidade igual a 4 10m/s, conforme a figura. C

Considere que, no trajeto de B para C, o golfinho perdeu 20% da energia cinética que tinha ao chegar no ponto B, devido à resistência imposta pela água ao seu movimento. Desprezando a resistência do ar sobre o golfinho fora da água, a velocidade da água do mar e adotando g = 10 m/s2, é correto afirmar que o módulo da quantidade de movimento adquirida pelo golfinho no ponto B, em kg . m/s, é igual a

Resposta:

A alternativa correta é letra B

Como a energia do sistema se conserva, temos que a energia mecânica em B menos a energia mecânica em C é igual a 20% da energia cinética em B:
EmB - EmC = 0,2 × EcB
 
Energia mecânica é a soma das energias cinética e potencial, logo:

(m × vB22 + m × g × hB )- ( m × vC22+ m × g× hC) = 0,2 × m × vB22
vB22 - ((410)22 + 10 × 8) = 0,2 × vB22vB22 - 16×102 - 80 = 0,2 ×vB22vB22 - 80 - 80 = 0,2 × vB22vB  =  20 m/s
Como encontramos a velocidade no ponto B, podemos calcular a quantidade de movimento nesse ponto.

Q = m × v Q = 100 kg × 20 m/sQ = 2000 kg×m/s
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