Durante um reparo na estação espacial internacional, um cosmonauta, de massa 90 kg, substitui uma bomba do sistema de refrigeração, de massa 360 kg, que estava danificada. Inicialmente, o cosmonauta e a bomba estão em repouso em relação à estação. Quando ele empurra a bomba para o espaço, ele é empurrado no sentido oposto. Nesse processo, a bomba adquire uma velocidade de 0,2 m/s em relação à estação.
Qual é o valor da velocidade escalar adquirida pelo cosmonauta, em relação à estação, após o empurrão?
A) 0,05 m/s.
B) 0,20 m/s.
C) 0,40 m/s.
D) 0,50 m/s.
E) 0,80 m/s.
Solução
Como o sistema cosmonauta-bomba pode ser considerado isolado, então podemos aplicar a conservação de quantidade de movimento total, que é a soma das quantidades de movimento de cada um dos componentes do sistema logo antes e logo depois do empurrão:

Assim,

O sinal negativo indica que o cosmonauta adquiriu velocidade no sentido oposto à bomba.
Alternativa E