Question

uma esfera de massa m1=3kg movendo-se com velocidade constante v1=2 m/s, colide frontal e elasticamente com outra esfera de massa m2=1 kg. inicialmente em repouso. as velocidades das esferas, imediatamente após o choque, em m/s, valem, respectivamente: a) 1,0 e 3,0 b) 1,0 e 2,0 c) 1,0 e 1,0 d) 1,5 e 0,5 e) 2,0 e 0,5

Answer 1

Dados fornecidos:

m1 = 3 kg 
v1i = 2 m/s 
m2 = 1 kg 

Como a colisão é elástica há a conservação de energia, então Qf = Qi

Q = m x V

m1 x v1f + m2 x v2f = m1 x v1i + m2 x v2i 
3 x v1f + 1 x v2f = 3 x 2 + 1 x 0 

3v1f + 1v2f = 6 ( I ) 

e = 1 para choques elásticos 
e = velocidade relativa de afastamento/velocidade relativa de aproximação 

1 = v2f - v1f / v1i 
1 = v2f - v1f / 2 
2 x 1 = v2f - v1f 

v2f - v1f = 2 ( II ) 

Resolvendo o sistema pelo método da substituição, temos: 

Equação II:
v2f - v1f = 2 
v2f = 2 + v1f 

Substitui em I:
 
3v1f + 1v2f = 6 
3v1f + 2 + v1f = 6 
3v1f + v1f = 6 - 2 
4v1f = 4 
v1f = 4/4 
v1f = 1 m/s 

Portanto:

v2f = 2 + v1f 
v2f = 2 + 1 
v2f = 3 m/s

Answer 2

Resposta:

item correto: a) 1,0 e 3,0