Question

Um camião de 40 toneladas move-se a uma velocidade de 3m/s,colide com outro de 2o toneladas inicialmente em repouso. Calcule a velocidade de dois camiões a pois a colisão

Answer 1

A velocidade dos dois caminhões após a colisão é de 2 m/s.

Colisão Inelástica

Em qualquer colisão entre dois corpos a quantidade de movimento é sempre conservada, ou seja, a quantidade de movimento inicial é igual a quantidade de movimento final.

Podemos calcular a quantidade de movimento da seguinte maneira:

Q = m.v

Onde:

• Q = quantidade de movimento, em kg.$\frac{m}{s^{2} }$.
• m = massa do corpo que se movimenta, em kg.
• v = velocidade do corpo que se movimenta, m/s.

Em uma colisão do tipo inelástica a energia cinética não se conserva. Nesse tipo de colisão, os corpos que colidiram se movimentam juntos após a colisão, como se fossem um único corpo.

Lembrando que, como a quantidade de movimento está em função da velocidade, e velocidade é um vetor, a quantidade de movimento também será um vetor, com o mesmo sentido e direção da velocidade.

Desenvolvimento da resposta:

No caso dessa colisão, temos que utilizar a conservação da quantidade de movimento para resolver o problema.

Com isso temos que a quantidade de movimento inicial dos dois caminhões, antes da colisão, tem que ser igual a quantidade de movimento dos dois caminhões após a colisão.

Devido a isso temos que:

$Q_{inicial} = Q_{final}$

Chamaremos o primeiro caminhão, o de 40 toneladas, de caminhão1, e o segundo caminhão, o de 20 toneladas, de caminhão 2.

Assim temos que a quantidade de movimento inicial será a soma da quantidade de movimento dos dos caminhões antes da colisão.

$Q_{inicial} = Q_{camihao1} + Q_{caminhao2}$

Como inicialmente o caminhão 2 está parado, sua velocidade inicial é 0, portanto sua quantidade de movimento também é zero, ou seja:

$Q_{inicial} = Q_{caminhao1} + 0\\\\Q_{inicial} = Q_{caminhao1}\\\\Q_{inicial} = m_{caminhao1}.v_{caminhao1}$

Assim temos que a quantidade de movimento inicial é somente a quantidade de movimento do caminhão 1.

Agora que achamos a quantidade de movimento inicial, vamos achar a final.

Como a colisão é inelástica, a quantidade de movimento final será a soma da massa dos dois caminhões multiplicada pela velocidade que os dois caminhões desenvolvem após a colisão.

Assim temos:

$Q_{final} = (m_{caminhao1} + m_{caminhao2}).v_{final}$

O que queremos calcular é justamente a velocidade final.

Substituindo as duas equações na conservação da quantidade de movimento temos que:

$Q_{inicial} = Q_{final}$

$Q_{inicial} = m_{caminhao1}.v_{caminhao1}$

$Q_{final} = (m_{caminhao1} + m_{caminhao2}).v_{final}$

$m_{caminhao1}.v_{caminhao1} = (m_{caminhao1} + m_{caminhao2}).v_{final}$

Isolando a velocidade final temos que:

$v_{final} = \frac{m_{caminhao1}.v_{caminhao1}}{m_{caminhao1} + m_{caminhao2 } }$

Substituindo os valores temos que:

$v_{final} = \frac{40000 kg . 3 m/s }{40000 kg + 20000 kg} \\v_{final} = 2 m/s$

Aprenda mais sobre colisão inelástica aqui:

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#SPJ1

Answer 2

Resposta:

Explicação:

tou zerado hoje