Question

a esfera, de massa igual a 5kg, movia-se sobre uma superficie, lisa e horizontal, com velocidade de 10 m/s.
até que, em dado momento, colidiu com um bloco, de massa igual 15 kg, que se encontrava em repouso. Apos a colisão, a esfera A retrocedeu, movendo-se com uma velocidade de 2m/s. Calcule a velocidade do bloco após a colisão.

Answer 1

⇒      Aplicando nossos conhecimentos sobre Momento Linear, concluímos que a velocidade do bloco após a colisão é de  4 m/s.

➜     Considere um eixo x orientado da esquerda pra direita. Só há movimento nessa direção, e não há nenhuma força externa atuando, portanto o componente x do momento linear é conservado. Sejam  $m_A$  e  $v_{A1x}$  a massa e a velocidade da esfera antes da colisão. Sejam  $m_B$  e  $v_{B1x}$  a massa e a velocidade do bloco antes da colisão. E sejam  $v_{A2x}$  e  $v_{B2x}$  , respectivamente, as velocidades da esfera e do bloco após a colisão.

A figura em anexo apresenta um esquema da situação. O componente x do momento linear total antes da colisão é

$P_{1x}=m_Av_{A1x}+m_Bv_{B1x}=5\cdot10 +15\cdot0=50\ kg\cdot m/s$

E após a colisão é

$P_{2x}=m_Av_{A2x}+m_Bv_{B2x}=5\cdot (-2)+15v_{B2x}=15v_{B2x}-10$

➜     Pela Lei da Conservação do Momento Linear

$P_{1x}=P_{2x} \Rightarrow 15v_{B2x}-10=50 \Rightarrow v_{B2x}=\dfrac{60}{15}=4 \ m/s$

∴     A velocidade do bloco após a colisão é de 4 m/s

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