03-(UNESP-SP) Um bloco A, deslocando-se com velocidade vA em movimento retilíneo uniforme, colide frontalmente com um bloco B, inicialmente em repouso. Imediatamente após a colisão, ambos passam a se locomover unidos, na mesma direção em que se locomovia o bloco A antes da colisão. Baseado nestas informações e considerando que os blocos possuem massas iguais, é correto afirmar que:
a) a velocidade dos blocos após a colisão é vA/2 e houve conservação de quantidade de movimento e de energia.
b) a velocidade dos blocos após a colisão é vA e houve conservação de quantidade de movimento e de energia.
c) a velocidade dos blocos após a colisão é vA e houve apenas conservação de energia.
d) a velocidade dos blocos após a colisão é vA/2 e houve apenas conservação de quantidade de movimento.
e) a velocidade dos blocos após a colisão é vA/2 e houve apenas conservação de energia.
Respostas
Resposta:
LETRA D
Explicação:
m.v0+m. (0)= (m+m). v
v= v0/ 2
Considerando que a colisão descrita com blocos de massas iguais, a alternativa correta é a letra d.
Para responder essa questão deve-se ter em mente que, se os blocos, após a colisão, passam a se locomover unidos, trata-se de uma colisão perfeitamente inelástica. Matematicamente, como não há ações de forças externas, podemos afirmar que houve conservação de quantidade de movimento e aplicar a fórmula abaixo:
Qa = Qd
m.vA + m.0 = (m + m).v
m.vA = 2m.v
v = vA/2
Com relação à conservação de energia, para saber se houve conservação basta avaliar a igualdade das energia antes e depois:
m(vA²)/2 = (2m)v²/2
Como vA = 2v, temos:
m(2v)²/2 = 2mv²/2
m4v²/2 = 2mv²/2
2mv² = mv²
Como a equação acima não é válida (a igualdade não acontece), não houve conservação de energia.
Sendo assim, podemos dizer que a velocidade dos blocos após a colisão é vA/2 e que houve apenas conservação da quantidade de movimento, logo, a alternativa correta é a letra d.
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