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Velocidade de fragmentos de explosão

Se um pedaço de 2 kg sai a 12 m/s, o de 3 kg recua a -8 m/s: a calculadora encontra a velocidade do segundo fragmento, com o sentido indicado pelo sinal, quando um objeto em repouso se divide em dois. Grátis no seu navegador.

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Exemplo resolvido

Se você digitar

Massa do fragmento 1: 2
Massa do fragmento 2: 3
Velocidade do fragmento 1: 12

Você obtém

Velocidade do fragmento 2: -8

Calcule a velocidade com sinal do segundo fragmento quando um corpo inicialmente parado se divide em exatamente duas partes. Informe as duas massas positivas e a velocidade com sinal do primeiro fragmento, usando unidades consistentes. A calculadora aplica a conservação do momento linear e retorna a velocidade desconhecida. Como o sinal representa a direção, o resultado é útil em exercícios de física, verificações de laboratório, demonstrações didáticas e testes determinísticos de software sobre recuo.

Comece pela conservação do momento

Um objeto parado antes de se separar tem momento linear total igual a zero no referencial escolhido. Se nenhum impulso externo relevante atuar durante a breve separação, os dois fragmentos também deverão ter momento combinado igual a zero imediatamente depois. Em uma dimensão, isso é escrito como m1 vezes v1 mais m2 vezes v2 igual a zero.

O sinal negativo é essencial porque expressa direção. Quando o primeiro fragmento segue no sentido positivo, o segundo deve seguir no sentido negativo para que os momentos se anulem. Assim, um segundo fragmento mais pesado precisa de menor rapidez, enquanto um mais leve precisa de maior rapidez.

Esta calculadora pressupõe que o corpo original estava parado. Se ele já estivesse em movimento, seu momento inicial precisaria entrar na equação. Ela também considera somente dois fragmentos e movimento unidimensional, não uma ruptura em muitas partes ou em vários eixos.

Informe massas, velocidade e sinais consistentes

Quilogramas, gramas ou outra unidade funcionam, pois a unidade comum se cancela na razão; porém, misturar quilogramas para um fragmento e gramas para o outro altera a proporção e gera uma resposta incorreta. Nenhuma massa pode ser zero: a segunda massa nula tornaria a divisão indefinida, e uma primeira massa nula não representa um fragmento físico neste modelo. Massas negativas também são rejeitadas.

Você pode escolher qualquer sentido como positivo, mas deve manter essa convenção ao interpretar a resposta. Se a primeira velocidade for positiva, a segunda será negativa, e vice-versa. Uma primeira velocidade zero produz uma segunda velocidade zero sob essas hipóteses.

A saída usa a mesma unidade de velocidade da entrada, como metros por segundo.

Interprete o resultado dentro dos limites do modelo

O módulo informa quão rápido o segundo fragmento se move, enquanto o sinal mostra que ele segue no sentido oposto ao primeiro conforme o eixo escolhido. A resposta também repete as entradas normalizadas e identifica a fórmula e o método de conservação, facilitando a auditoria de resultados automatizados. Para conferir, multiplique cada massa por sua velocidade e some os dois momentos; o total deve ser zero, salvo o arredondamento numérico comum.

Explosões reais podem lançar fragmentos em três dimensões, gerar mais de duas partes, perder momento mensurável com material ejetado ou ocorrer sob forças externas. Nesses casos, use componentes vetoriais e inclua todos os corpos e impulsos relevantes. A conservação de energia é uma questão separada: uma explosão pode converter energia interna em cinética, portanto o momento sozinho não determina a energia liberada.

Casos de uso

Confira um exercício de momento

Verifique a velocidade de recuo desconhecida depois de resolver manualmente um problema de explosão em dois fragmentos.

Revise uma estimativa de laboratório

Compare a velocidade medida do primeiro fragmento com a previsão do segundo em um modelo isolado ideal.

Crie testes determinísticos de física

Gere resultados estruturados e estáveis para simulações, ferramentas didáticas e testes automáticos de conservação do momento.

Perguntas frequentes

Por que a segunda velocidade costuma ser negativa?

O sinal representa direção. Com momento inicial zero, o momento do segundo fragmento deve se opor ao momento do primeiro.

Por que massas iguais a zero são rejeitadas?

Massa nula não representa um fragmento físico neste modelo e, para o segundo fragmento, também causaria divisão por zero.

Quais unidades podem ser usadas?

Use a mesma unidade para as duas massas e qualquer unidade para a primeira velocidade. A resposta manterá essa unidade de velocidade.

Como calcular a velocidade de recuo depois de uma explosão?

Multiplique a massa do primeiro fragmento pela velocidade dele, divida pela massa do segundo e troque o sinal. Com massas de 2 e 3 e primeira velocidade de 12, o segundo fragmento se move a -8 na mesma unidade.

Funciona se o objeto já estava em movimento antes de se dividir?

Não. A calculadora supõe que o objeto estava em repouso, então a quantidade de movimento total antes e depois é zero. Se ele já se movia, seria preciso somar a quantidade de movimento inicial, o que esta calculadora não faz.

Ferramentas relacionadas

Para desenvolvedores — acesso via API

Tudo nesta página está disponível via API. Esta seção é para equipes que querem integrar a ferramenta aos próprios sistemas; quem não precisa disso pode simplesmente usar a ferramenta acima.

Endpoint

POSThttps://api.kit.forhosting.com/mech/explosion-two-fragments

Autenticação por token Bearer. Um único POST coloca a tarefa na fila; o resultado chega por webhook ou link assinado.

Chame do seu código

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/mech/explosion-two-fragments \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"fragment_1_mass":2,"fragment_2_mass":3,"fragment_1_velocity":12}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/mech/explosion-two-fragments", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "fragment_1_mass": 2,
    "fragment_2_mass": 3,
    "fragment_1_velocity": 12
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/mech/explosion-two-fragments",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "fragment_1_mass": 2,
    "fragment_2_mass": 3,
    "fragment_1_velocity": 12
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/mech/explosion-two-fragments", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"fragment_1_mass":2,"fragment_2_mass":3,"fragment_1_velocity":12}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"fragment_1_mass":2,"fragment_2_mass":3,"fragment_1_velocity":12}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/mech/explosion-two-fragments", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)

Exemplo de requisição

{
  "fragment_1_mass": 2,
  "fragment_2_mass": 3,
  "fragment_1_velocity": 12
}

Exemplo de resposta

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "mech.explosion_two_fragments",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

A API é assíncrona: cada chamada devolve um task_id na hora. Se preferir polling, consulte o status a até 1 requisição por segundo.

Preço

por chamadaUS$ 0,002

Preço publicado, sem tokens nem créditos escondidos. Tarefa que falha não é cobrada.

Erros

HTTP	Código	O que significa
`401`	`unauthorized`	Token ausente ou inválido. Confira o header Authorization.
`402`	`insufficient_balance`	Saldo insuficiente para esta tarefa. Faça uma recarga e tente de novo.
`404`	`unknown_type`	Esse tipo de tarefa não existe. Confira o campo type no catálogo.
`429`	`rate_limited`	Muitas requisições em pouco tempo. Espere um instante e tente de novo.

Notas técnicas

Comece pela conservação do momento

Isolando a incógnita, obtém-se v2 = -(m1 vezes v1) / m2.

Informe massas, velocidade e sinais consistentes

Forneça fragment_1_mass e fragment_2_mass como valores finitos positivos na mesma unidade de massa. Informe fragment_1_velocity como valor finito com sinal.

Interprete o resultado dentro dos limites do modelo

O valor fragment_2_velocity é uma velocidade unidimensional com sinal, e não apenas uma rapidez. O cálculo no navegador é local; cada solicitação API bem-sucedida custa US$ 0,002.

Perguntas técnicas

Qual equação a calculadora utiliza?

Ela usa m1v1 + m2v2 = 0 para um corpo inicialmente parado e reorganiza a expressão como v2 = -(m1v1) / m2.

Quanto custa um cálculo pela API?

Cada cálculo bem-sucedido pela API custa US$ 0,002. A calculadora no navegador funciona localmente de graça, e entradas inválidas retornam um erro.

Ver a documentação completa do KIT →

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Perguntas frequentes

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Exemplo de requisição

Exemplo de resposta

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Notas técnicas

Comece pela conservação do momento

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Perguntas técnicas

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