Question

Me ajudem por favor, deixem o cálculo por favor ( a resposta é a D) preciso do cálculo.

Answer 1

Dados: mA = mB = m

Antes da colisão:
vAi = 1 m/s
vBi = 0 (lembrar que devido à inércia e à ausência de atrito o corpo B continua parado até a colisão).

Pela conservação do momento linear, temos:
mA.vAi + mB.vBi = mA.vAf + mB.vBf
m.1 + m.0 = m.vAf + m.vBf
m = m.(vAf + vBf)
vAf + vBf = 1           (i)

Pela conservação da energia (choque perfeitamente elástico):
0,5.mA.vAi² + 0,5.mB.vBi² = 0,5.mA.vAf² + 0,5.mB.vBf²
m.1² + m.0 = m.vAf² + m.vBf²
vAf² + vBf² = 1        (ii)

Sabemos que:
(vAf + vBf)² = vAf² + 2.vAf.vBf + vBf²

Substituindo com os valores de (i) e (ii):
(1)² = 1 + 2vAf.vBf
2.vAf.vBf = 0
Ou vAf = 0 ou vBf = 0

Como no choque elástico há transferência de energia, o corpo B não continuará parado. Portanto vBf ≠ 0.

Concluímos então que vAf = 0. Substituindo em (i):
vBf = 1 m/s

Alternativa B.

O resultado era esperado. O exercício mostra massas idênticas que colidem em um choque perfeitamente elástico. Houve transferência total da energia e do momento linear da massa em movimento para a massa parada, o que faz parar a que estava em movimento e a que estava parada passa a se deslocar com a velocidade da outra. Um bom exemplo é o jogo de bilhar...