Question

o veículo Mach 5 de massa 750 kg desloca-se a velocidade de 50m/s quando ocorre um infeliz acidente e ele colide com um caminhão de massinha de modelar de 5000 kg que estava parado e não freado. Considerando que o veículo Mach 5 ficou preso no caminhão, determine qual a velocidade do conjunto (carro+caminhão). OBS. Fique tranquilo ninguém se machucou no acidente.

Answer 1

Olá,

Podemos conservar a quantidade de movimento (Q):

$Q_{inicial} = Q_{final}$

No início, a quantidade de movimento é igual à quantidade de movimento do veículo Mach, já que o caminhão está parado:

$Q_{inicial} = m_{Mach}\cdot v_{Mach}\\\\ Q_{inicial} = 750\cdot 50\\\\ Q_{inicial} = 37500~kg\cdot m/s$

No final, podemos considerar que o conjunto veículo + caminhão é um corpo único, já que a velocidade deles são iguais por estarem unidos:

$Q_{final} = (m_{Mach}+m_{caminh\~ao})\cdot v_{conjunto}\\\\ Q_{final} = (50+5000)\cdot v_{conjunto}\\\\ Q_{final} = 5050 v_{conjunto}$

Igualando as quantidades de movimento:

$Q_{inicial} = Q_{final}\\\\ 37500 = 5050v_{conjunto}\\\\ v_{conjunto}=\dfrac{37500}{5050}\\\\ \boxed{v_{conjunto} \approx 7,43~m/s}$

Portanto, a velocidade do conjunto após a colisão é 7,43 m/s.