Question

Um vagão de 6,0 t de massa, movendo-se com velocidade escalar de 10 m/s, choca-se com outro vagão de massa igual a 4,0 t em repouso. Após o choque os vagões se engatam e passam a se mover com velocidade escalar, em m/s:
a) 10,0 b) 8,0 c) 6,0 d) 5,0 e) 4,0

Já há uma resolução aqui no site, só que sem explicações... não consegui entender ainda.

Answer 1

Vamos lá...

"ALTERNATIVA C".

Nomenclaturas:
ma = massa de A.
va = velocidade de A, antes da colisão.
mb = massa de B.
vb = Velocidase de B, antes da colisão.
ma = massa de A.
va' = velocidade se A, depois.
mb = massa de B
vb' = velocidade de B, depois.

Antes de mais nada, devemos converter as unidades de medidas de toneladas para Kg, assim:

6t × 1000 = 6000Kg.
4t × 1000 = 4000Kg.

Aplicação:

Agora podemos efetuar os calculos. No entanto, deve-se atentar que após a colisão ambos os vagões irão se engatar, ou seja, passarão a se mover grudados, assim, teremos uma colisao, perfeitamente inelastica, com isso, devemos somar ambas as massas dos corpos após a colisão, descobrindo a velocidade do conjunto que será unica para os corpos unidos:

(ma × va) + (mb × vb) = (ma + mb) × vc'.
(6000 × 10) + (4000 × 0) = (6000 + 4000) × vc'.
60,000 + 0 = 10,000 × vc'.
vc' = 60,000 / 10,000.
vc' = 6m/s.

Portanto, após a colisão os corpos passam a se mover com uma velocidade de 6m/s. Se ainda estiver em dúvida, comente.

Espero ter ajudado.