Question

Duas esferas A e B, cujas massas e velocidades estão representadas na figura a seguir, sofrem um choque frontal e passam a se movimentar com velocidades opostas, cujos módulos são, respectivamente, iguais a 8 m/s e 1 m/s. Admitindo que o módulo da velocidade do corpo B antes da colisão seja 5 m/s, o módulo da velocidade do corpo A antes da colisão era de:A massa de B é 3.

Answer 1

Olá! Espero ajudar!

Nós temos uma colisão de duas esferas, nesse caso a quantidade de movimento (momento linear) é conservado, ou seja a quantidade de movimento inicial equivale a quantidade de movimento final.

A quantidade de movimento de um corpo pode ser calculado por -

Q = m·v

Dados da questão -

• mA = m

• mB = 3m

• VoA = ?

• VoB = 5 m/s

• VfA = 8 m/s

• VfB = 1 m/s

Assim teremos-

Qinicial = Qfinal

mA·VoA - mB·VoB =  mA·VfA - mB·VfB

m·VoA - 3m·5 = m·8 - 3m·1    (divide tudo por m)

VoA - 15 = 8 - 3

VoA = 5 + 15

VoA = 20 m/s

Answer 2

Primeiramente separe os dados: Dados da questão -

mA = m

mB = 3m

VoA = ?

VoB = 5 m/s

VfA = 8 m/s

VfB = 1 m/s

então vamos usar o teorema dos sistemas isolados à colisão frontal:

mA·VoA + mB·VoB =  mA·VfA + mB·VfB

vale lembrar que se as esferas colidem de frente no primeiro momento tempos uma indo em direção à outra logo a velocidade da esfera A está na direção da trajetória e recebe valor positivo, a esfera B está no sentido oposto e recebe valor negativo. Após a colisão os valores se invertem, a velocidade de A recebe valor negativo pois agora ela está indo no sentido oposto e a velocidade de B recebe valor positivo. Ficando:

mA· V + 3·(-5) =  mA·(-8) + 3 · 1   (divide tudo por m cancelando-se o mA)

V+(-15) = -8 + 3

V-15= -5

V= -5+15

V=10