Question

Suponha que o motorista de um carro, viajando com velocidade de 72km/h, ao tentar fazer uma ultrapassagem usando o acostamento, foi surpreendido por uma caminhonete carregada, parada nesse local e, sem condições de escape, viu seu carro bater na traseira da caminhonete, sabendo que 1,8.10 elevado a 3 kg e 0,9. 10 elevado a 3 kg , são respectivamente, as massas da caminhonete e do carro, determine:

A) a velocidade dos dois carros juntos, após a colisão, admitindo que o choque é perfeitamente inelástico.

B) a energia cinética perdida na colisão

Answer 1

a) Como o choque é perfeitamente inelástico, a diferença entre suas velocidades é nula, coloquialmente; os automóveis "grudam".

Em uma colisão, a quantidade de movimento é constante; matematicamente: 
Q(antes) = Q(depois)

Seja a o carro, e c a caminhonete, tem-se:

Ma . V0a = Ma . Va + Mb . Vb
Mas Va = Vb (colisão perfeitamente inelástica)
Ma. V0a = V (Ma + Mb)
0,9.10³ . 72 = V( 0,9.10³ + 1,8.10³)
64,8.10³ = 2,7.10³ . V
64,8 = 2,7V
V = 24km/h

B) Basta calcular a diferença da energia cinética inicial e final (visto que não há conservação de energia cinética)
Eci - Ecf = Ec
m.vi²/2 - m.vf²/2 = Ec 
Botando m em evidência:
m(vi²/2 - vf²/2) = Ec
Há um porém: tem-se a necessidade de converter km/h para m/s
Colocarei direto em m/s:
0,9.10³(20²/2 - 6,5²/2) = Ec
0,9.10³ (200 - 21) = Ec
0,9.10³(179) = Ec
Ec =~ 161.10³ J (aproximadamente)