Question

Dois carros de massas 3,0kg e 1,0kg colidem frontalmente. Antes do choque, o carro mais
leve estava em repouso e o mais pesado tinha velocidade de 20m/s. Após a colisão, os carros movem-se juntos
como se fossem um único corpo. Qual a velocidade final do conjunto, em m/s?

Answer 1

A velocidade final do conjunto dos dois carros, desprezando forças dissipativas, vale 15 m/s.

Anexei uma figura no final desta resolução, para facilitar o entendimento.

Nós vamos aplicar os conceitos da Conservação da Quantidade de Movimento. Ele nos diz que a quantidade de movimento antes da colisão é igual à quantidade de movimento após a colisão. Portanto, vamos ter:

$Q_{inicial} = Q_{final}\\\\m_1v_1 + m_2v_2 = (m_1 + m_2)v_{final}\\\\3*20 + 1*0 = (3 + 1)v_{final}\\\\4v_{final} = 60\\\\v_{final} = 60/4 = 15 m/s$

Vale ressaltar que esse princípio pressupoe a ausencia de forças dissipativas durante a colisão e que os dois carros se uniram sem perca de massa e deslocamento em outro sentido senão o mesmo de antes da colisão.

Você pode aprender mais sobre Quantidade de Movimento aqui: https://brainly.com.br/tarefa/15990529