Questão de Física

Um foguete, inicialmente em repouso, em um ambiente sem gravidade ou resistência externa, possui massa inicial M = 1000 kg. Ele ejeta propelente com velocidade de exaustão u = 2000 m/s (relativa ao foguete) e taxa constante de perda de massa |d m /d t | = 50 kg/s. A velocidade do foguete é v 0 = u ln( M / ( M - 50 t )). No instante t = 10 s, o foguete sofre uma colisão frontal perfeitamente elástica com um pequeno satélite de massa m = 100 kg, que está inicialmente em repouso e alinhado com a direção do movimento do foguete. A ejeção de propelente é interrompida instantaneamente no momento do impacto. Nesse caso, a velocidade final v do foguete imediatamente após a colisão é