Um bloco de 3 kg se move no sentido negativo do eixo a , e outro de 5 kg se move no sentido positivo de a . e) Verifique os resultados, determinando as enerigas cinéticas inicial e final dos blocos no sistema original.

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você tem um bloco de 3 kg se movendo para a esquerda com uma velocidade de 5 m/s e outro bloco de 5 kg indo para a direita com 3 m/s. O que precisamos fazer aqui é calcular as energias cinéticas desses blocos antes e depois de algum evento (provavelmente uma colisão). Para isso, vamos usar a fórmula da energia cinética e entender como aplicá-la nesses dois blocos.

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar a fórmula da energia cinética. Energia cinética ( ) é a energia que um objeto tem devido ao seu movimento e é calculada por:
Onde:
  • é a massa do objeto (em kg)
  • é a velocidade do objeto (em m/s)

Passo 3

Vamos calcular a energia cinética inicial de cada bloco.

Bloco de 3 kg

  • Massa ( ): 3 kg
  • Velocidade ( ): -5 m/s (o sinal negativo indica a direção para a esquerda)

Bloco de 5 kg

  • Massa ( ): 5 kg
  • Velocidade ( ): 3 m/s (direção para a direita)

Passo 4

Agora, vamos supor que os blocos colidiram e tiveram novas velocidades após a colisão. Como não temos os detalhes da colisão aqui, vamos supor que já conhecemos as velocidades finais ( e ) a partir de partes anteriores do exercício. Vamos chamar essas velocidades de e .

Bloco de 3 kg após a colisão

Bloco de 5 kg após a colisão

Passo 5

Para verificar os resultados, vamos comparar a energia cinética inicial total com a energia cinética final total.

Energia Cinética Inicial Total

Energia Cinética Final Total

Dependendo das velocidades finais ( e ), você poderá calcular e ver se é igual, maior ou menor que a energia cinética inicial.
  • Se : A colisão foi elástica (energia cinética conservada).
  • Se : A colisão foi inelástica (alguma energia foi perdida, geralmente convertida em calor ou deformação).

Resposta

Calculamos que a energia cinética inicial total dos blocos é de 60 Joules. Para determinar a energia cinética final, você precisa das velocidades finais dos blocos após a colisão. Com essas velocidades, aplique a fórmula da energia cinética para cada bloco e some os resultados para verificar se a energia cinética foi conservada.

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