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 energias cinéticas inicial e final dos blocos no sistema original.
Passo 1
Então, a gente tem um exercício de Física onde temos dois blocos se movendo em direções opostas no eixo
. O primeiro bloco tem massa de 3 kg e está se movendo para o lado negativo a 5 m/s. O segundo bloco tem massa de 5 kg e está indo para o lado positivo a 3 m/s. A tarefa aqui é calcular as energias cinéticas iniciais e finais desses blocos no sistema original. Para resolver isso, vamos lembrar da fórmula da energia cinética e aplicar nos dois blocos.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar a fórmula da energia cinética. A energia cinética (
) de um objeto é dada por:
onde:
-
é a massa do objeto, -
é a velocidade do objeto.
Essa fórmula nos diz quanta energia um objeto tem devido ao seu movimento.
Passo 3
Vamos calcular a energia cinética inicial do primeiro bloco, que tem massa de 3 kg e está se movendo a uma velocidade de -5 m/s (o sinal negativo indica a direção, mas como estamos calculando energia cinética, que é uma quantidade escalar, a direção não afeta o valor final). Aplicando a fórmula:
Passo 4
Agora, vamos calcular a energia cinética inicial do segundo bloco, com massa de 5 kg e velocidade de 3 m/s:
Passo 5
Vamos somar as energias cinéticas dos dois blocos para encontrar a energia cinética total inicial do sistema:
Passo 6
Agora, para determinar a energia cinética final, precisamos saber se as velocidades dos blocos mudaram após algum evento, como uma colisão. Se não há nenhuma informação sobre alteração de velocidade, assumimos que as velocidades finais são as mesmas que as iniciais. Portanto:
Resposta
A energia cinética inicial dos blocos é de 60 J e a energia cinética final também é de 60 J no sistema original.
Exercícios relacionados
Considere um oscilador que obedece à distribuição de BoseEinstein. Com a equação de
Planck, encontre a energia média do oscilador para
(a)
(b)
©© .
Compare os resultados com o teorema da Equipartição.
Planck, encontre a energia média do oscilador para
(a)
(b)
©©
Compare os resultados com o teorema da Equipartição.
Na figura ao lado os blocos B e C possuem massas respectivamente iguais a 6 kg e 10 kg. Existe atrito entre a superfície e os blocos A e B, sendo o coeficiente de atrito cinético de 0,25. Considere
.
b) a tensão na corda entre os blocos A e B e na corda entre os blocos B e C, utilizando a massa de A calculada no item anterior.
b) a tensão na corda entre os blocos A e B e na corda entre os blocos B e C, utilizando a massa de A calculada no item anterior.
A partir dos gráficos (no papel) encontre as velocidades antes,
, e depois,
,
, da colisão (para cada massa, para cada eixo - são quatro ao todo). Escreva, na notação de vetores unitários, qual esses vetores velocidades.
O motor de um barco impulsiona este barco cruzando um rio de 1.860 m de largura. A velocidade
do barco em relação à água é igual a
, na direção perpendicular à corrente, como na figura ao lado. A velocidade
da água em relação às margens é igual a
. O tempo (a) 420
b) 447
c) 402
d) 290
e) 307
f) 392
g) 404
h) 358
i) 512
j)273
b) 447
c) 402
d) 290
e) 307
f) 392
g) 404
h) 358
i) 512
j)273