Momento Linear
Um carro de viajando para oeste colide com numa interseção com uma caminhonete de viajando para o Norte com módulo de velocidade conforme mostra a figura.Após a colisão, os dois veículos vão juntos para o canteiro da pista, saindo com um ângulo de à esquerda da caminhonete.
Dados:
- Calcule o modulo da velocidade do carro antes da colisão.
- Qual é a velocidade ( em termos dos vetores unitários e do centro de massa imediatamente após a colisão?
- Calcule a razão entre as energias cinéticas antes e depois da colisão. A colisão é elástica?
Passo 1
a):
Como não há atuação de forças externas, o momento inicial e final são o mesmo. Então:
Então, a componente horizontal é igual a componente horizontal depois.
Então:
Como os dois carros vão juntos, o momento horizontal final é assim:
E o momento horizontal inicial é:
Beleza? A gente quer achar
Mas a gente não sabe . Vamos precisar fazer uma comparação com o momento vertical também:
Então:
Então:
Passo 2
b):
Bom, como os dois carros seguem unidos, o centro de massa vai ter a direção que esse conjunto tiver. Isso é, a velocidade
O módulo de vale:
Então, usando o seno e cosseno do ângulo:
Passo 3
c):
Bom, a energia cinética inicial vai ser a soma das energia cinéticas:
E a energia cinética final será:
Então, fazendo:
Como o resultado não deu 1( o que indicaria uma colisão elástica) a colisão não é elástica.
Resposta
a):
b):
c):