Question

dois corpos iguais deslizam na mesma direção e em sentidos opostos, num movimento retilíneo uniforme, ambos na mesma velocidade em módulos e a mesma temperatura. em seguida os corpos colidem. A colisão e perfeitamente inelástica, com toda a energia liberada no choque sendo utilizada para aumentar a temperatura dos corpos em 2k.

diante do exposto, o módulo da velocidade inicial do corpo , em m/s é:

dados:

quantidade de calor sensivel: Q = mcΔT, em que m é massa dos corpos, c é o calor especifico dos corpos e ΔT é a variação de temperatura. calor especifico dos corpos:

Answer 1

v = 2√2 m/s

Um choque perfeitamente inelástico é aquele em que ocorre a perda máxima da energia cinética. Após a colisão os corpos seguem unidos, com a mesma velocidade.

Como há conservação da quantidade de movimento -

mV1 - mV2 = (m + m)V3

Os corpos são iguais e as velocidades são iguais, então -

mV - mV = 0 = 2mV3

V3 = 0

A energia cinetica final é igual a zero, u seja, toda a energia cinética inicial foi convertida em calor para variar a temperatura dos corpos -

mv²/2 + mv²/2 = Q

Q = mv²

Como temos dois corpos iguais-

mv² = mcΔT + mcΔT

v² = 2·2 + 2·2

v² = 4 + 4

v² = 8

v = √8

v = 2√2 m/s