Question

Um vagão A, de massa 10.000kg, move-se com velocidade igual a 0,4m/s sobre trilhos horizontais sem atrito até colidir com outro vagão B, de massa 20.000kg, inicialmente em repouso. apos a colisão, o vagão a, fica parado. a energia cinética final do vagão B vale quantos?

Answer 1

Pela conservação da quantidade de movimento  temos:

$Q_{antes} = Q_{depois} \\ m_A \cdot v_A = m_B \cdot v_B \\ 10.000 \cdot0,4 = 20.000\cdot v_B \Rightarrow \boxed{v_B = 0,2 \text{ m/s}}$

A energia cinética de B será:

$E_{cin B} = \cfrac{m_B\cdot v_B^2}{2} = \cfrac{20.000 \cdot 0.04}{2} = 10^4 \cdot (4\cdot 10^{-2}) = 4\cdot 10^2\Rightarrow \boxed{E_{cin B} = 400 \text{ J}}$

Answer 2

Podemos afirmar que apos a colisão, o vagão a, fica parado e a energia cinética final do vagão B vale 400 J (quatrocentos Joules).

• Para responder esse tipo de exercício, deveremos utilizar os princípios da conservação da quantidade de movimento  , segundo a qual, temos:

Q_antes = Q_depois

m_A * v_A = m_B * v_B

10.000 * 0,4 = 20.000 * v_B

v_B = 0,2 m/s

• A energia cinética de B será dada por:

E_cin B = m_B *  v_B² / 2

E_cin B  = 20.000 * 0.04/ 2}

E_cin B = 10^4  * 4 * 10^{-2}

E_cin B = 4 * 10^2

E_cin B = 400 Joules

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