Question

– Um vagão de trem de 10.000 kg desloca-se a 2,0 m/s quando uma carga de 4.000 kg de cascalho cai subitamente dentro do mesmo. Qual é a velocidade do vagão logo após a carga de cascalho ter caído dentro dele?

Answer 1

     A energia cinética do vagão é dado por:

$E_{c}= \frac{mv^2}{2} \\ E_{c}= \frac{10^4*2^2}{2} \\ E_{c}=2*10^4J$
 
     Quando o cascalho entra no vagão, o velocidade diminui, entretanto a energia cinética permanece a mesma, logo:

$E_{c}= \frac{m_{e}v_{e}^2}{2} \\ 2*10^4*2=(10*10^3+4*10^3)v_{e}^2 \\ \boxed {v_{e} \approx 1.69 m/s}$