Question

Um corpo de 4 kg que se deslocava com velocidade de 10 m/s atinge um segundo corpo, com 6 kg de massa, que se encontrava em repouso. Determine:
a) A velocidade final dos corpos, considerando que eles permanecem grudados após a colisão.
b) A energia dissipada durante a colisão.

Answer 1

Temos um caso de conservação da quantidade de movimento em colisão inelástica, logo:


Q = Quantidade de Movimento
Q = m*v

Qantes = Qdepois

ma*va + mb*vb = (ma+mb)* v'
4*10 + 6*0 = (4 + 6) v'
40 + 0 = 10 v'
40 = 10 v'
40 / 10 = v'
4 m/s

Obs: em colisão inelástica, que é quando os corpos ficam grudados, ambos assumem a mesma velocidade.

Como os corpos apresentam movimento, a energia a ser calculada é a cinética. Para obter a diferença, deve-se calcular a quantidade de energia antes e a quantidade depois da colisão:

Ec = m*v² / 2

Eca = (ma * va² / 2) + (mb * vb² / 2) 
Eca = (4 * 100 / 2) + (6 * 0 / 2)
Eca = 200 + 0
Eca = 200J

Ecd = (ma * va² /2) + (mb * vb² / 2)
Ecd = (4 * 4² / 2) + (6 * 4² / 2)
Ecd = 32 + 48
Ecd = 80J

ΔEc = 200 - 80 
ΔEc = 120J