Question

Um carro de 1000kg, parado num sinal vermelho, é abalroado por trás por outro carro, de 1400kg, com
uma velocidade de 60 km/h. Imediatamente após o choque, os dois carros se movem juntos.
a) Calcule a velocidade do conjunto logo após a colisão;
b) Classifique essa colisão em elástico, inelástico ou perfeitamente inelástico e justifique

Answer 1

Resposta:

Solução:

$\sf \displaystyle Antes: \begin{cases} \sf m_1 = 1000\:kg \\ \sf v_1 = 0 \\ \sf m_2 = 1400 \:kg \\ \sf v_2 = 60 \end{cases}$

$\sf \displaystyle Depois: \begin{cases} \sf M = m_1 +m_2\\\sf v_{\;final} \:?\: ~ km/h \end{cases}$

Princípio da conservação da quantidade de movimento, que podemos expressar:

Em um sistema isolado, a quantidade de movimento total sempre se conserva.

a)

Os carros formam um sistema  isolado, a quantidade de movimento inicial e final permanece constante.

Logo:

Antes dos choque:

$\sf \displaystyle Q_{\sf \:inicial} = \sf m_1 \cdot v_1 +m_2 \cdot v_2$

$\sf \displaystyle Q_{\:inicial} = 1000 \cdot 0 +1400 \cdot 60$

$\sf \displaystyle Q_{\:inicial} = 0 +84000$

$\sf \displaystyle Q_{\:inicial} = 84000\: kg \cdot km/h$

Depois dos choque:

$\sf \displaystyle Q_{\:final} = M \cdot v$

$\sf \displaystyle Q_{\:final} = (m_1+m_2) \cdot v$

$\sf \displaystyle Q_{\:final} = (1000 +1400) \cdot v$

$\sf \displaystyle Q_{\:final} = 2400\cdot v$

Pelo Princípio da conservação da quantidade de movimento:

$\sf \displaystyle Q_{\:inicial} = Q_{\:final}$

$\sf \displaystyle$$\sf \displaystyle 84000 = 2400\cdot v$

$\sf \displaystyle 2400 \cdot v = 84000$

$\sf \displaystyle v = \dfrac{84000}{2400}$

$\sf \displaystyle v = 35\: km/h$

b)

Choque perfeitamente inelástico.

Porque, os carros permanecem unidos, portanto não se afastam um do outro.

Explicação: