O bloco A (massa de 1,6 Kg) desliza em direção ao bloco B (massa 2,4 Kg), ao longo de uma superfície sem atrito. Os sentidos de três velocidades antes (i) e depois (f) da colisão estão indicados; os correspondentes módulos são = 5,5 m/s, = 2,5 m/s e = 4,9 m/s. Determine o módulo da velocidade .
Soluções para a tarefa
Vai = 5,5 m/s
Bbi = 2,5 m/s
Vaf = ?
Vbf = 4,9 m/s
Existem dois tipos de colisões: elástica (Quando há a conservação de energia e os corpo seguem separados após a colisão) e inelástica( quando há perca de energia e os corpos seguem juntos após a colisão. Sendo o nosso caso uma colisão perfeitamente elástica, podemos afirmar que o coeficiente de restituição é igual 1, logo:
e = Vbf - Vaf / Vai - Vbi
1 = 4,9 - vaf / 5,5 - 2,5
1 = 4,9 - vaf / 3
vaf - 4,9 - 3
vaf = 1,9 m/s
O módulo da velocidade final do bloco A equivale a 1,9 m/s.
Nas colisões perfeitamente inelásticas temos a perda máxima de energia cinética, a quantidade de movimento é conservada e os dois corpos 1,9seguem unidos com a mesma velocidade após o choque.
Nas colisões perfeitamente elásticas as velocidades relativas de afastamento e de aproximação dos móveis serão iguais, assim o coeficiente de restituição será igual a 1.
No caso em questão temos uma colisão perfeitamente elástica e, pelo Princípio da Conservação da Quantidade de Movimento, podemos afirmar que a quantidade de movimento inicial será igual à final.
Qantes = Qdepois
mA. vA + mB. vB = mA. vfA + mB. vf.B
Dados fornecidos pela questão -
- mA = 1,6 kg
- mB = 2,4 Kg
- vA = 5,5 m/s
- vB = 2,5 m/s
- vfB = 4,9 m/s
Calculando a velocidade final de A-
1,6. 5,5 + 2,4. 2,5 = 1,6vfA + 2,4. 4,9
8,8 + 6 = 1,6vfA + 11,76
1,6vfA = 3,04
vfA = 1,9 m/s
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