Solução Questão 1 – Mecânica
1) Um carrinho a vela
Solução:
O carrinho vai para frente!
Muita gente invoca a terceira lei de Newton e responde que o carrinho não anda
Isso seria correto se o vento atingisse a vela e parasse, mas, foi dito que o vento se reflete para trás. Quando uma partícula de ar, de massa m, sai do ventilador com velocidade v, ela transmite uma quantidade de movimento mv, para trás, ao ventilador e ao carrinho. Essa partícula atinge a vela com velocidade v e reflete-se com uma velocidade v’ < v. A vela (e o carrinho) recebem uma quantidade de movimento, para frente, mv + mv’. No saldo, o carrinho acaba ganhando uma quantidade de movimento para frente mv’ para cada partícula de ar que se reflete na vela.
Para acabar de entender esse resultado esqueça a vela e faça o ventilador soprar para trás. Ninguém duvida que o carrinho será impulsionado para frente, nesse caso. A vela, no caso anterior, apenas desvia o vento. Ela funciona como o reverso de um avião, só que empurrando para frente, em vez de freiar.
