Question

Dois carrinhos de supermercado, com 10kg de massa cada um, estão unidos por um fio e se movem com velocidade de 3m/s. Entre os carrinhos há uma mola comprimida em 20cm de sua posição natural, cuja massa pode ser desprezada e sua constante elástica é de 45N/cm. Num determinado instante, o fio se rompe, a mola se desprende e um dos carrinhos pára imediatamente. a) Qual a energia potencial elástica, no SI, antes do rompimento? b) Qual a quantidade de movimento inicial do conjunto? c) Qual a velocidade do carrinho que continua em movimento?

Answer 1

m = 10kg

x = 20cm = 0,2 m

v = 3m/s

K = 45N/cm = 0,45N/m

a) Energia Elástica = (kx²)/2

Eel = (0,45*0,2²)/2 = 0.009 J

b) Qi (Quantidade de movimento inicial) = mv (conjunto)

Qi = (m1+m2)*v

Qi = (10+10)*3 = 60kg*m/s

c) Qf = Qi

Qf = 60

m1*v1 + m2*v2 = 60

(v1 = 0)

m2*v2 = 60

10*v2 = 60

v2 = 6 m/s