Uma bola de gude de 10,0 g desloca-se com velocidade de 0,400 m/s para a esquerda sobre uma pista horizontal sem atrito e colide frontalmente com outra bola de gude de 30,0 g que se desloca com velocidade de 0,200 m/s para a direita (Figura).

(c) Calcule a variação de energia cinética (isto é, a energia cinética depois da colisão menos a energia cinética antes da colisão) para cada bola. Compare os valores obtidos para cada bola.

Passo 1

Eaee!!! Belezinha? Bom... a questão nos mostra a colisão entre duas bolas de gude com diferentes massas e velocidades.

A questão nos pede para calcularmos a variação de energia cinética Δ E c para cada bola de gude.

Para isso, temos que saber que a variação da energia cinética é dada por:

Δ E c = E c f - E c 0

Onde E c f é a energia cinética final e E c 0 , a inicial.

E aí? Bora lá?

😉

Passo 2

Dessa forma, para a bola de gude A, temos

Δ E c A = m a v a f 2 2 - m a v a 0 2 2

Onde:

  • m a é a massa da bola A;
  • v a 0 e v a f são as velocidades inicial e final da bola A, respectivamente;
  • Assim, substituindo os valores, temos:

    Δ E c A = 30 * 10 - 3 * 0,100 2 2 - 30 * 10 - 3 0,200 2 2 ∴

    Δ E c A = - 4,5 * 10 - 4   J

    Passo 3

    Por outro lado, para a bola de gude B, temos

    Δ E c B = m b v b f 2 2 - m b v b 0 2 2

    Onde:

  • m b é a massa da bola B;
  • v b 0 e v b f são as velocidades inicial e final da bola B, respectivamente;

Assim, substituindo os valores, temos:

Δ E c B = 1 0 * 10 - 3 * 0 , 5 00 2 2 - 1 0 * 10 - 3 0 , 4 00 2 2 ∴

Δ E c B = 4,5 * 10 - 4   J

Assim, podemos concluir que, em módulo, as energias cinéticas das duas bolas de gude são iguais.

Entendeu direitinho? Responde aee ;)

Resposta

Δ E c A = - 4,5 * 10 - 4   J

Δ E c B = 4,5 * 10 - 4   J

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