Uma barra rígida, que tem sua massa distribuída de maneira uniforme em seu comprimento , está inicialmente em repouso sobre uma mesa horizontal sem atrito. Uma partícula de massa se aproxima se aproxima da barra com uma velocidade de módulo e colide com ela a uma distância de seu centro, conforme mostra a figura. Após a colisão a partícula fica alojada na barra e o conjunto composto pela barra e a partícula passa a se movimenta em conjunto.
Considerando o sistema composto pela barra e a partícula, qual das quantidades a seguir não se mantém constante no processo de colisão entre a partícula e a barra?
a) Massa do sistema
b) Momento angular em relação ao ponto que, antes da colisão, coincide com o centro da barra
c) Energia cinética do sistema
d) Momento linear do sistema
e) Velocidade do centro de massa do sistema
Passo 1
A primeira parte da questão é lembrar que quando temos um colisão e os objetos envolvidos ficam juntos depois da batida, isso quer dizer que estamos trabalhando com uma colisão do tipo totalmente inelástica.
E sempre que temos uma colisão inelástica quais são as propriedades que mudam e que se conservam?
O momento linear do sistema se conserva
A energia cinética do sistema diminui
Sendo assim a gente escolhe a letra c)