Um caminhão de massa 5000 kg está se movendo a 10 m / s e colide com um carro de massa 1500 kg que estava em repouso. Supondo que a colisão seja perfeitamente inelástica, calcule a velocidade dos veículos após a colisão.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um caminhão de 5000 kg andando a 10 m/s que colide com um carro de 1500 kg parado. A colisão é perfeitamente inelástica, ou seja, os dois veículos ficam juntos após a batida. Vamos usar a conservação da quantidade de movimento para descobrir a velocidade deles depois da colisão.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é quantidade de movimento. É basicamente o “empurrão” que um objeto tem devido à sua massa e velocidade. A fórmula para quantidade de movimento ( p) é:
p = m times v
Onde:
  • m é a massa
  • v é a velocidade

Passo 3

Antes da colisão, o caminhão está se movendo e o carro está parado. Vamos calcular a quantidade de movimento de cada um antes do impacto.
Para o caminhão:
pcaminhão = 5000, kg times 10, m/s = 50000, kg·m/s ã
Para o carro:
Como o carro está parado, sua quantidade de movimento é:
pcarro = 1500, kg times 0, m/s = 0, kg·m/s

Passo 4

Agora, na colisão perfeitamente inelástica, os dois veículos se movem juntos com a mesma velocidade final ( vf). A quantidade de movimento total antes da colisão é igual à quantidade de movimento total depois da colisão. Então:
ptotal antes = ptotal depois
Isso dá:
50000, kg·m/s + 0, kg·m/s = (5000, kg + 1500, kg) times vf

Passo 5

Vamos resolver para vf:
50000 = 6500 times vf
vf = 500006500 approx 7,69, m/s

Resposta

Após a colisão, os veículos se movem juntos a aproximadamente 7,69 m/s.

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