A figura abaixo representa uma colisão de dois blocos de massa mA=2kg e mB=3kg sobre um plano horizontal sem atrito. Determine a velocidade comum após a colisão e a energia cinética.
ajudem plissss URGENTE!!!!!
Soluções para a tarefa
V = 5,2 m/s
Ec = 67,6 Joules
Nas colisões perfeitamente inelásticas temos a perda máxima de energia cinética, a quantidade de movimento é conservada e os dois corpos seguem unidos com a mesma velocidade após o choque.
Qantes = Qdepois
mA·vA + mB·vB = (mA + mB)V
A questão nos informa que-
- mA = 2 kg
- mB = 3 kg
- vA = 10 m/s
- vB = 2 m/s
Assim,
2·10 + 3·2 = (2 + 3)V
V = 26/5
V= 5,2 m/s
Para calcular a energia cinética-
Ec = mV²/2
Ec = (2 + 3)·5,2²/2
Ec = 67,6 Joules
Resposta:
v = 5,2 m/s
Ec = -38,4
Explicação:
Já que a resultante das forças externas ao sistema é 0,
aplicamos o conceito da conservação da quantidade de
movimento, porém temos duas situações (antes e depois da colisão):
(antes) p 0 = ma * vA + mB * vB
(depois) p = (mA + mB ) * v
Assim:
p0 = p
ma * va + mb * vb = (ma + mb) * v
2,0 * 10 + 3,0 * 2,0 = (2,0 + 3,0) * v
20 + 6 = 5 * v
26 = 5v
v = 26/5
v = 5,2 m/s
Na questão da Energia cinética também tremos duas situações:
(antes da colisão) Ec0 = 1/2 * (ma * va²) + 1/2 * (mb * vb²)
Ec0= 1/2 * (2,0 * 10²) + 1/2 * (3,0 * 2,0²)
Ec0= 1/2 * (2,0 * 100) + 1/2 * (3,0 * 4)
Ec0= 1/2 * (200) + 1/2 * (12)
Ec0= 100 + 6
Ec0= 106 J
(depois da colisão) Ec0 = 1/2 * (ma + mb) * v²
Ecf = 1/2 * (2,0 + 3,0) * 5,2²
Ecf = 1/2 * (5) * 5,2²
Ecf = 2,5 * 27,04
Ecf = 67,6 J
Assim:
Ec = Ecf - Ec0
Ec = 67,6 - 106
Ec = -38,4