Um corpo de 1,0 kg desliza sem atrito sobre uma superfície horizontal a uma velocidade constante de magnitude igual a 60 cm/s. Ao se chocar frontalmente com outro corpo que estava parado no caminho, ele para. Se considerarmos que o choque foi totalmente elástico, a massa do corpo que estava parado e o módulo da velocidade que ele adquire logo depois da colisão são, respectivamente,
A) 0,7 kg e 72 cm/s
B) 2,0 kg e 30 cm/s
C) 0,6 kg e 100 cm/s
D) 2,0 kg e 42 cm/s
E) 1,0 kg e 60 cm/s
Sempre em questões de colisões é interessante dividir a questão em duas situações, a inicial e a posterior ao choque
Inicial: Corpo de 1kg se deslocando com velocidade de 60cm/s = 0,6 m/s até se chocar unidimensionalmente com outro corpo em repouso [tex3]v_2 = 0[/tex3]
), e então o corpo que estava em repouso na situação inicial adquiri velocidade não nula.
Agora podemos equacionar: utilizando a noção que durante um choque unidimensional os corpos se encontram com forças externas resultantes nulas, portanto podemos conservar a quantidade de movimento ([tex3]Q_{inicial} = Q_{final})[/tex3]
) entretanto para fins didáticos utilizarei a conservação da energia mecânica (nesse caso também a cinética). Logo: [tex3]Ec_{inicial} = Ec_{final} \therefore \frac{m_1v_1^2}{2} + \frac{m_2 \cdot 0 ^2}{2}= \frac{m_1\cdot 0^2}{2} + \frac{m_2v_2^2}{2} \therefore m_1v_1^2=m_2v_2^2\therefore 1\cdot(0,6)^2=m_2v_2^2[/tex3]
obs: A energia mecânica se conserva (e consequentemente a energia cinética) já que é dito que se trata de uma colisão totalmente elástica, logo não há dissipação de energia durante a colisão, diferentemente da colisão parcialmente elástica e da totalmente inelástica.
Editado pela última vez por CarlosBruno em 09 Nov 2021, 21:44, em um total de 1 vez.
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Acho que deveria ser em módulo sim, é uma questão autoral então é bem provável que seja erro!
Uma bola de tênis de massa 50 g colide contra uma parede. Imediatamente antes e imediatamente após a colisão, a velocidade da bola é perpendicular à parede e tem módulo de 30 m/s.
O gráfico adiante...
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pklaskoski:
I=Q_f-Q_i ...I
I=\frac{0,002+0,006}{2}\times F\rightarrow I=0,004F
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0,004F=-mv-mv\rightarrow 0,004F=-(2\times...
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