Question

uma locomotiva de massa de 2 toneladas se movimenta sobre os trilhos com velocidade de 36km/h em linha reta, quando colide com um vagão de massa M que encontra em repouso. apos a colisão o conjunto continua em o movimento mais 75% da energia cinética inicial é dissipada.

Answer 1

O vagão que colidiu possui a massa de 1.500 kg.

Energia cinética

A energia cinética é uma energia que é ocorre quando um corpo está em movimento. Para encontrarmos a massa desse corpo, primeiro, temos que encontrar a energia cinética que foi dissipada. Convertendo a massa da locomotiva para quilos, temos:

M = 2 * 1.000 kg

M = 2.000 kg

Convertendo a velocidade, temos:

v = 36/3,6

v = 10 m/s

Calculando a energia cinética inicial, temos:

Ec = M*v²/2

Ec = 2.000 kg * (10 m/s)²/2

Ec = 1.000 kg * 100 m²/s²

Ec = 100.000 J

Como 75% se dissipou, vamos determinar quanto foi:

Ec2 = 100.000 J * 0,75
Ec2 = 75.000 J

Agora podemos determinar a massa desse vagão, temos:

75.000 J = M * (10 m/s)²/2

75.000 J * 2 = M * 100 m²/s²

150.000 J = M * 100 m²/s²

M = 150.000 J/100 m²/s²

M = 1.500 kg

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