Uma colisão ocorre entre dois corpos de massas
e
. Os dois corpos estavam em movimento antes do choque e suas velocidades eram
e
.
Se o choque é de raspão e inelástico, encontre a direção de movimento do corpo de massa
após o choque se
Se o choque é de raspão e inelástico, encontre a direção de movimento do corpo de massa
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem dois corpos com massas
e
que colidem. Antes da colisão, eles estão se movendo com velocidades
e
. A colisão é de raspão e inelástica, ou seja, eles não colidem perfeitamente e parte da energia é perdida. No final, queremos saber a direção em que o corpo de massa
vai se mover após o choque, sabendo que a velocidade final de
é
. Vamos precisar usar a conservação do momento linear e converter todas as unidades para o mesmo sistema.
Passo 2
Primeiro, é importante garantir que todas as velocidades estejam na mesma unidade. Vamos converter a velocidade inicial de
de metros por segundo para quilômetros por hora. Sabemos que
, então:
Agora, temos:
Passo 3
Vamos aplicar a conservação do momento linear. A fórmula geral é:
Queremos encontrar
, a velocidade final de
. Vamos reorganizar a equação para isolá-la:
Passo 4
Substituindo os valores conhecidos na fórmula:
Vamos simplificar passo a passo.
Primeiro, calcule
:
Depois, calcule
:
Passo 5
Agora, some os dois resultados:
Então:
Resposta
Após o choque, o corpo de massa
se move na direção de
.