Question

Uma partícula de massa m e velocidade v colide com outra de massa 3m inicialmente em repouso. Após a colisão elas permanecem juntas movendo-se com velocidade V. Então:a) V = 0b) V = vc) 2V = vd) 3V = ve) 4V = v

Answer 1

e) 4.V = v

Explicação:

Partindo do conceito de conservação do momento linear do sistema, teremos:

Suponha, que duas partículas interajam. Pela terceira lei de Newton, as forças entre elas são iguais e opostas. Se as partículas são nomeadas 1 e 2, a segunda lei garante que F1 = dp1/dt e F2 = dp2/dt, sendo p o momento linear, então

dp1/dt = - dp2/dt

d(p1 + p2)/dt = 0

Se as velocidades das partículas são v e 0 antes da interação e depois são V₁ e V₂, então:

m.v = m.V₁ + 3.m.V₂

v = V₁ + 3.V₂

A tarefa nos informa que, após a colisão elas permanecem juntas e movendo-se com velocidade V, ou seja, V₁ = V₂. Logo:

v = 4.V

Alternativa E.