Question

Um caminhão, parado em um semáforo, teve sua traseira atingida por um carro. Logo após o choque, ambos foram lançados juntos para frente (colisão inelástica), com uma velocidade estimada em 5m/s, na mesma direção em que o carro vinha. Sabendo-se que a massa do caminhão era cerca de três vezes a massa do carro, qual era a velocidade do carro, aproximadamente, quando ele atingiu o caminhão?

a) 10m/s
b) 15m/s
c) 20m/s
d) 25m/s

Answer 1

Há conservação da quantidade de movimento:
$\vec{Q}antes = \vec{Q}depois\\ seja\ "a"\ o\ carro\ e\ "b"\ o\ caminhao\\ ma\cdot va = ma\cdot v'a + mb\cdot v'b\\ Como\ va' = vb', chamarei\ apenas\ de\ v:\\ ma\cdot va = ma\cdot v +mb\cdot v\\ ma\cdot va = v(ma+mb)\\ mb = 3ma, substituindo\\ ma\cdot va = v(ma+3ma)\\ ma\cdot va = v\cdot 4ma\\ Cortando\ "ma"\ com\ "ma"\\ va = 4v\\ como\ v = 5m/s,\ temos:\\ va = 4\cdot 5 = 20m/s$