Question

Um corpo de massa 8kg, desloca-se com velocidade igual a 2m/s, colide frontalmente com outro corpo, inicialmente em repouso. Imediatamente após a colisão, os corpos passam a deslocar-se juntos com velocidade igual a 0,4 m/s. Calcule a massa do segundo corpo.

Answer 1

Sabemos que a Energia Mecânica inicial é a Energia Cinética, calculada através de: $K = \frac{mv^2}{2}$ 
Sabemos também que as Energias Inicial e Final terão quer ser iguais, pois a Variação de Energia Mecânica é constante, considerando esse um sistema isolado.

Para o primeiro instante, onde o primeiro corpo de massa m1 = 8kg se move com velocidade v1 = 2m/s, temos a energia cinética:
$K = \frac{m1v1^2}{2}$

$K = \frac{8*(2)^2}{2} = 16J$

Para o segundo instante, após a colisão, os corpos agora estão se movendo juntos, então a massa do sistema será m1 + m2, e a velocidade será v2 = 0,4m/s.
Vamos usar novamente a equação da Energia Cinética:
$K = \frac{(m1 + m2)v2^2}{2}$

$K = \frac{(8 + m2)*(0,4)^2}{2} = 0,08*(8 + m2) J$

Agora, igualando as as duas Energias cinéticas, temos:
16 = 0,08*(8 + m2)
16 = 0,64 + 0,08m2
0,08m2 = 16 - 0,64
0,08m2 = 15,36
m2 = $\frac{15,36}{0,08}$
m2 = 192kg :O

Answer 2

16 = 0,08*(8 + m2)16 = 0,64 + 0,08m20,08m2 = 16 - 0,640,08m2 = 15,36m2 =  \frac{15,36}{0,08} m2 = 192kg :O