Um objeto de massa m; = 4,0 kg e velocidade vi = 3,0 m/s choca-se com um objeto em repouso, de
massa m2 = 2,0 kg: A colisão ocorre de forma que a perda de energia cinética é máxima, mas
consistente com o Princípio de Conservação da Quantidade de Movimento,
a) Quais as velocidades dos objetos imediatamente após a colisão?
b) Qual a variação da energia cinética do sistema?
Respostas
Resposta:
Explicação:
a)
Momento linear
Qi = Qf
ma*Va = (ma+mb)V
4*3 = (4+2 )*V
12 = 6 v
12/6 = V = 2 m/s
As velocidades dos objetos imediatamente após a colisão é de 2 m/s .
b)
ΔEc = Ecf - Eci
ΔEc = ma * Va^2 - (ma+mb) * V^2
2 2
ΔEc = 4 * (3)^2 - (4+2) * (2)^2 = 18 - 12 = 6 J
2 2
A variação da energia cinética do sistema é de 6 Joules .
Espero ter ajudado :)
a) A velocidade dos objetos imediatamente após a colisão é de 2 m/s.
b) A variação da energia cinética do sistema é de -6J.
Colisão Inelástica
Quando ocorre uma colisão qualquer, a quantidade de movimento do sistema é conservada.
As colisões podem ser classificadas em-
- Colisão perfeitamente elástica
- Colisão parcialmente elástica
- Colisão inelástica
A colisão inelástica ocorre com perda máxima da energia cinética e os corpos que colidem seguem unidos após a colisão.
Calculando a velocidade dos objetos após a colisão-
m₁. V₁ + m₂. V₂ = (m₁ + m₂). V
4. 3 + 2. 0 = (4 + 2). V
6V = 12
V = 2 m/s
Calculando a variação da energia cinética do sistema-
ΔEc = Ecf - Eci
ΔEc = (m₁ + m₂). V²/2 - m₁. V₁²/2
ΔEc = (4 + 2). 2²/2 - 4. 3²/2
ΔEc = 12 - 18
ΔEc = - 6 J
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