- Uma bola de aço de 0,514 kg está amarrada a um fio de 68,7 cm e é solta quando este está na horizontal (Fig. 32). No fim do arco de 90o descrito pela bola, ela atinge um bloco de aço de 2,63 kg que está em repouso numa superfície sem atrito; a colisão é elástica. Determine (a) a velocidade da bola e (b) a velocidade do bloco,
Soluções para a tarefa
Através da Teoria das Colisões tem-se que:
a) A velocidade da bola será igual a - 2,47 m/s.
b) A velocidade do bloco será igual a 1,20 m/s.
O que é colisão em física?
Uma colisão é um evento no qual dois ou mais objetos exercem forças um sobre o outro em um período relativamente curto. A palavra colisão seja mais usada nos casos em que há um grande impacto entre dois objetos.
Existem diferentes tipos de colisões, são eles:
- Colisão elástica;
- Colisão parcialmente elástica;
- Colisão inelástica.
Aplicando ao exercício
Conforme o que foi estudado em colisões tem-se que:
*Veja o esquema em anexo para compreender a solução.
O movimento de A até B possui energia constante, logo:
Ea = Eb
Ka + Ua = Kb + Ub
0 + m1 * g * l = (1/2) * m1 * v1b² + 0
v1b = √2gl
v1b ≅ 3,67 m/s
a) Sabendo que durante o choque o momento linear é conservado.
Tendo B a situação do sistema antes do choque e C a situação imediatamente após o choque. Tem-se que:
v1c = [(m1 - m2) / (m1 + m2)] * v1b
v1c = [(0,514 - 2,63) / (0,514 + 2,63)] * 3,67
v1c ≅ - 2,47 m/s
A velocidade da bola será igual a - 2,47 m/s.
b) Para choques elásticos tem-se que:
v2c = [(2 * m1) / (m1 + m2)] * v1b
v2c = [(2 * 0,514) / (0,514 + 2,63)] * 3,67
v2c ≅ 1,20 m/s
A velocidade do bloco será igual a 1,20 m/s.
Entenda mais sobre Teoria das Colisões aqui: https://brainly.com.br/tarefa/47030561
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