Question

2)
Um corpo de massa m choca-se frontalmente com outro de massa 4m, que está
em repouso num plano horizontal sem atrito O choque é perfeitamente elástico
e a velocidade do primeiro corpo no instante da colisão é 10 m/s Determine as
velocidades dos corpos após a colisão​

Answer 1

Resposta:

-6 m/s e 4 m/s

Explicação:

Como o choque é perfeitamente elástico, há uma conservação do momento linear (quantidade de movimento) e o coeficiente de restituição é igual a 1. Assim, podemos começar os cálculos:

Obs.:

v1 -> velocidade final do corpo de massa 4m

v2 -> velocidade final do corpo de massa m

Qa = Qf

m·10 = 4m·v1 + m·v2  (cancele m)

10 = 4·v1 + v2

Para o coeficiente de restituição:

e = (v1 - v2)/(v - 0) = 1

v1 - v2 = 10

Montando um sistema de equações:

4·v1 + v2 = 10    (i)

v1 - v2 = 10        (ii)

Faça (i) + (ii):

5·v1 = 20

v1 = 4 m/s

v2 = -6 m/s