Question

Um corpo com 2kg de massa sofre uma colisão elástica com outro corpo em repouso e continua a se mover na mesma direção e sentido, mas com um quarto da velocidade inicial. a) Qual é a massa do outro corpo? b) Qual é a velocidade do centro de massa de dois corpos se a velocidade inicial do corpo 2kg era de 4m/s? Respostas: a) 1,2kg b) 2,5m/s

Answer 1

Se a colisão é perfeitamente elástica, o coeficiente de restituição é igual a 1.

índices:
Corpo inicialmente em repouso = 1
Corpo inicialmente em movimento = 2
f = final

1 = (V1f - V2f)/V2
V1f = V2 + V2f

V2f = V2/4
V1f = 1,25V2 (1)

Conservação da quantidade de movimento:
2V2 = 2V2f + mV1f
1,5V2 = mV1f (2)

dividindo as equações
mV1f/V1f = 1,5V2/1,25V2
m = 1,2kg

b) 1,5V2 = mV1f
1,5*4 = 1,2V1f

V1f = 6/1,2 = 5m/s
V2f = 1m/s

Answer 2

• A massa e velocidade do corpo é:

Resposta:

a) 1,2 kg

b) 2,5 m/s

Explicação:

LETRA A)

• O enunciado do exercício nos diz que a colisão é elástica, logo o coeficiente de restituição será igual a 1.

• Essa informação é crucial para o exercício, pois:

Corpo em repouso = 1

Corpo em movimento = 2

• Nossa equação será:

Equação 1) Corpo em repouso

1 = (V₁f - V₂f) ÷ V₂

V₁f = V₂ + V₂f

V₂f = V₂ ÷  4

V₁f = 1,25 V₂(1)

Equação 2) Corpo em movimento:

2V₂ = 2V₂f + mV₁f

1,5V₂ = mV₁f (2)

• Relacionando as duas equações:

mV₁f ÷  V₁f = 1,5V₂ ÷  1,25V₂

m = 1,2 kg

A massa do outro corpo é de 1,2 kg;

LETRA B)

1,5V₂ = mV₁f

1,5 * 4 = 1,2V₁f

V₁f = 6 ÷ 1,2 =

V₁f = 5m/s

V₂f = 1 m/s

• Para calcular a velocidade do centro de massa:

Vcm = (5 * 1,2 + 1 * 2) ÷ (1,2 + 2)

Vcm = 2,5m/s

Veja neste link exercícios resolvidos de física

• Velocidade média: brainly.com.br/tarefa/18550896
• Peso: brainly.com.br/tarefa/7153233