Question

Um bloco de 5,0 KG, com uma velocidade escalar de 3,0 m/s, colide com um bloco de 10 KG com uma velocidade escalar de 2,00 m/s na mesma direção e sentido. Após a colisão, o bloco de 10 KG passa a se mover no mesmo sentido com velocidade de 2,5 m/s. A) Qual é a velocidade do bloco de 5,0 KG imediatamente após a colisão? B) De quanto varia a energia cinética total do sistema dos dois blocos por causa da colisão? C) Suponha que a velocidade do bloco de 10 KG após o choque é de 4,0 m/s. Qual é, nesse caso, a variação da energia cinética total? D) Explique o resultado do item c.

Answer 1

 m1.v1○ + m2.v2○ = m1.v1 + m2.v2 
 v1 = v1○ + (v2○ - v2).m2/m1 
 v1 = 3 + (2 - 2,5)*10/5 = 2 m/s 
 ΔEc = m1.(v1² - v1○²)/2 + m2.(v2² - v2○²)/2 
 ΔEc = 5*(4 - 9)/2 + 10*(2,5^2 - 4)/2 = -1,25 J 


 v1' = 3 + (2 - 4)*10/5 = -1 m/s 
 ΔEc' = 5*(1 - 9)/2 + 10*(16 - 4)/2 = 40 J 
 

Answer 2

A velocidade do bloco de 5,0 KG imediatamente após a colisão é equivalente a  -1 m/s. 

 v1' = 3 + (2 - 4)*10/5

v1'= -1 m/s 

A energia cinética total do sistema dos dois blocos por causa da colisão varia   equivalente a  -1,25 Joules.

 m1.v1○ + m2.v2○ = m1.v1 + m2.v2 

 v1 = v1○ + (v2○ - v2).m2/m1 

 v1 = 3 + (2 - 2,5)*10/5 = 2 m/s 

 ΔEc = m1.(v1² - v1○²)/2 + m2.(v2² - v2○²)/2 

 ΔEc = 5*(4 - 9)/2 + 10*(2,5^2 - 4)/2

 ΔEc= -1,25 Joules 

Podemos afirmar que a variação da energia cinética total é equivalente a 40 Joules.

 ΔEc' = 5*(1 - 9)/2 + 10*(16 - 4)/2

 ΔEc'= 40 Joules  

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