Question

Duas esferas, A e B, de massas respectivamente 3 kg e 1,5 kg movimentam-se na mesma direção e mesmo sentido com velocidade Va= 4m/s e Vb=2,0 m/s.
Sabendo que a inevitável colisão durará um centésimo de segundo e que a força média aplicada por A em B é de 300N, determine:
a) a velocidade do corpo B imediatamente após o choque.
b) a velocidade do corpo A imediatamente após o choque.
(Me expliquem como se faz por favor)

Answer 1

lembre-se que a quantidade de movimento do sistema antes e depois é igual

Q(antes) = Q(depois)
ma.Va + mb. Vb = ma.Va' + mb . Vb'
3.4 + 1,5.2  = 3.Va' + 1,5.Vb'
3.Va' + 1,5,Vb' = 12 + 3
3.Va' + 1,5.Vb' = 15

como todos são multiplos de 1,5, simplificaremos

2.Va' + Vb'  = 10

agora veja que A aplicou uma força em B:
Portanto B ganhou impulso

I = ΔQ
I = m.Vb' - m.Vb
F .Δt = 1,5.Vb' - 1,5.2

lembre-se que o tempo foi 1 centésimo de segundo
ou seja, 1.10⁻³

300 . 10⁻³  = 1,5.Vb' - 3
3 = 1,5.Vb' - 3
1,5.Vb' = 3 +3
1,5.Vb' = 6
Vb' = 6 / 1,5
Vb' = 4 m/s

jogando na outra formula:

2.Va' + Vb'  = 10
2Va' + 4 = 10
2.Va' = 10 - 4
2.Va' = 6
Va' = 6 / 2
Va' = 3 m/s

após a colisão; A tem velocidade 3 m/s e B tem velocidade 4 m/s