Question

um vagão de trem,com massa m1=40 000 kg, desloca-se com velocidade v1=0,5 m/s num trecho retilíneo e horizontal de ferrovia. esse vagão choca-se com outro, de massa m2 = 30 000 kg, que se movia em sentido contrário, com velocidade v2=0,4 m/s, e os dois passaram a se mover engatados.qual a velocidade do conjunto após o choque?

Answer 1

Considerando o enunciado da questão e os conhecimentos referentes a quantidade de movimento, é possível afirmar que a velocidade do conjunto após a colisão é de 0,11 m/s.

Sobre quantidade de movimento:

Uma possível definição de momento é massa vezes velocidade. Na situação do problema, usaremos essa formulação e, lembraremos ainda que o momento é conservado. Dessa forma, o momento inicial é igual ao momento final. Precisamos então calcular o momento de cada vagão:

$\vec p_1 = m_1.v_1 = > \vec p_1 = 40000 .( 0,5) = > \vec p_1 = 20000 \\\\\vec p_2 = m_2.v_2 = > \vec p_2 = 30000 .(-0,4) = > \vec p_2 = -12000$

Agora, precisamos calcular o momento final. Como os corpos continuam juntos após a colisão, podemos afirmar que teremos $\vec p_f = (m_1+m_2)v_f$, logo,

$\vec p_1 + \vec p_2 = \vec p_f\\\\ 20000 - 12000 = (70000)v_f\\\\v_f = \frac{8000}{70000} = > v_f = 0,11 m/s$

Portanto, a velocidade do conjunto após o choque é de 0,11 m/s.

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#SPJ1