Question

Considere, para a situação apresentada, a colisão entre um carro de 1000kg e um carro de 850kg (a 55km/h cada) e analise a situação a partir das seguintes questões:


a) Há conservação da energia mecânica?

b) Qual o tipo de colisão apresentada? Justifique a resposta.

c) Qual a energia cinética inicial do sistema?

d) Qual a velocidade de recuo de cada um dos carros, se a energia dissipada na colisão foi de 90% da energia inicial dos carros?

e) Enumere ao menos dois tipos de energias dissipadas na colisão.

Answer 1

a) Há conservação da energia mecânica?

Não, a energia mecânica é dissipada e transformada em outros tipos de energia.
b) Qual o tipo de colisão apresentada? Justifique a resposta.

Colisão parcialmente elástica. Houve recuo dos carros e houve perca de energia. Numa colisão inelástica, os carros ficariam grudados, e numa colisão perfeitamente elástica, além de se tratar apenas de situações teóricas, não haveria dissipação de energia.
c) Qual a energia cinética inicial do sistema?

m¹= 1000 kg    v¹= 55km/h = 15,27m/s

m²= 850 kg      v²= 55km/h = 15,27m/s

K¹=     =   =   = 116.585J

 

K2=  =  =  = 99,10J

 

K0=116.585 + 99,10 = 215.682,25J

d) Qual a velocidade de recuo de cada um dos carros, se a energia dissipada na colisão foi de 90% da energia inicial dos carros?

m1= 1000 kg    Ec1= 116585 – 90% = 11658,5J

m2= 850 kg      Ec2= 99,10 – 90% = 9,91J

Vf1= Ec=0,5.m.v²  =  11658,5=0,5.1000.v²  = v²= =  = -4,83m/s ou

 -17,39 km/h

Vf2= Ec=0,5.m.v²  =  9,91=0,5.850.v²  =  v²=  =  = -0,141m/s ou

-0,050km/h

e) Enumere ao menos dois tipos de energias dissipadas na colisão.

Energia térmica (aquecimento dos pneus na hora da freada) e energia sonora (barulho na hora do impacto).

Answer 2

A situação apresenta no enunciado, temos que:

a) Não há a conservação de energia visto que a energia mecânica será dissipada e transformada em outras formas de energia.

Assim, só haveria conservação se a quantidade de energia tivesse permanecido a mesma.

b) A colisão que se apresenta é a perfeitamente elástica.

Isso porque há um recuo do carro e assim uma perda de energia. A colisão seira perfeitamente elástica se houvesse conservação de energia.

c) A energia cinética será de 215.682,25J.

Isso porque temos que:

m¹= 1000 kg    v¹= 55km/h = 15,27m/s

m²= 850 kg     v²= 55km/h = 15,27m/s

K¹ = 116.585J

K2 = 99,10J

K0 = 116.585 + 99,10 = 215.682,25J

d) As velocidades de recuo serão  -17,39 km/h e -0,050km/h.

Assim, temos que:

m1 = 1000 kg    

Ec1 = 116585 – 90% = 11658,5J

m2 = 850 kg      Ec2 = 99,10 – 90% = 9,91J

Vf1 = Ec = 0,5.m.v² =  11658,5 = 0,5.1000.

v² = -4,83m/s ou -17,39 km/h

Vf2 = Ec = 0,5.m.v² =  9,91 = 0,5.850. v²  

v² = -0,141m/s ou -0,050km/h

e) No caso podemos ter a energia térmica ou ainda a energia sonora.

Perceba que segunda a lei da conservação de energia na natureza nenhuma energia se ganha ou se perde, as energias se transformam.

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espero ter ajudado!