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 Δ M dissipada é igual a variação da energia cinética Δ K :

Δ M = Δ K = K f - K 0

Nesse sentido, temos que calcular as energias cinéticas final e inicial!!

Lembrando que a energia cinética K é dada por:

K = m v 2 2

Onde m e v 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 - 0,026   m / s .

Assim, a energia cinética final é dada por:

K f = 7,5 + 5,75 * - 0,026 2 2 ∴

K f = 0,338   J

Passo 3

Por outro lado, a energia cinética inicial foi:

K 0 = m a v a 0 2 2 + m b v b 0 2 2

Onde:

  • m a e m b são as massas das lontras;
  • v a 0 e v b 0 são as velocidades iniciais das lontras;

K 0 = 7,5 * - 5 2 2 + 5,75 * 6 2 2 ∴

K 0 = 197,2   J

Dessa forma, energia mecânica dissipada foi de:

Δ M = K f - K 0 ∴

Δ M = 0,338 - 197,2 ∴

Δ M = - 196,9   J

Obs: o sinal negativo indica a perda de energia durante a colisão.

Entendeu direitinho? Responde aee ;)

Resposta

Δ M = - 196,9   J

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