UFRJ, Sem Campus, Física 1, Roteiros de F1 - UFRJ - Roteiro 10 - Colisões, Questão 7b
Duas lontras brincalhonas deslizam ao encontro uma da outra sobre uma superfície horizontal lamacenta (e, portanto, sem atrito). Uma delas, com massa de 7,50 kg, desliza para a esquerda a 5,00 m/s, enquanto a outra, com massa de 5,75 kg, escorrega para a direita a 6,00 m/s. Elas se agarram firmemente após colidirem.
(b) Quanta energia mecânica se dissipa durante essa brincadeira?
Passo 1
Eaee!!! Belezinha? Bom... para descobrirmos a energia mecânica dissipada, temos que ter em mente que as lontras apresentam apenas energia cinética (energia do movimento).
Dessa forma, a energia mecânica dissipada é igual a variação da energia cinética :
Nesse sentido, temos que calcular as energias cinéticas final e inicial!!
Lembrando que a energia cinética é dada por:
Onde e são a massa e a velocidade, respectivamente.
Obs: As lontras terão a mesma velocidade final, pois ficaram agarraram-se.
E aí? Bora lá?
😉
Passo 2
Dessa forma, na letra a) descobrimos que o módulo da velocidade final das lontras foi de .
Assim, a energia cinética final é dada por:
Passo 3
Por outro lado, a energia cinética inicial foi:
Onde:
- e são as massas das lontras;
- e são as velocidades iniciais das lontras;
Dessa forma, energia mecânica dissipada foi de:
Obs: o sinal negativo indica a perda de energia durante a colisão.
Entendeu direitinho? Responde aee ;)