Considere um bloco de massa m1=4,5 Kg que se movimenta com velocidade de módulo 7,4 m / s e colide com um segundo bloco de massa m2=55,6 Kg que se movimenta, inicialmente, com velocidade de módulo v2 e na mesma direção e sentido do bloco 1. Após a colisão, o bloco 1 cessa seu movimento e o bloco 2 passa a se movimentar com velocidade 1,9 m / s. Qual a velocidade v2 do bloco 2 antes da colisão?
a. 4,55 m / s
b. 3,25 m / s
c. 3,90 m/s
d. Nenhuma das outras alternativas está correta.
e. 1,95 m/s
f. 1,30 m/s
g. 2,60 m / s
h. 5,20 m/s
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Passo 1

Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo! Temos dois blocos que colidem:
  • Bloco 1: Massa de e velocidade inicial de .
  • Bloco 2: Massa de e velocidade inicial de (que queremos descobrir).
Após a colisão:
  • Bloco 1 para de se mover ( ).
  • Bloco 2 passa a se mover com .
Vamos usar o Princípio da Conservação da Quantidade de Movimento para resolver isso. Essa regra diz que, em uma colisão sem forças externas, a quantidade de movimento total antes da colisão é igual à quantidade de movimento total depois da colisão.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar a fórmula da quantidade de movimento ( p = m times v ):
Onde:
  • é a massa do objeto.
  • é a velocidade do objeto.

Passo 3

Aplicando a conservação da quantidade de movimento:
Quantidade de movimento antes = Quantidade de movimento depois
Ou seja:
m1 times v1 + m2 times v2 = m1 times v'1 + m2 times v'2

Passo 4

Substituindo os valores que conhecemos:
4,5 times 7,4 + 55,6 times v2 = 4,5 times 0 + 55,6 times 1,9
Vamos calcular:
4,5 times 7,4 = 33,3
55,6 times 1,9 = 105,64
A equação fica:
33,3 + 55,6 times v2 = 105,64

Passo 5

Agora, isolamos 55,6 times v2 = 105,64 - 33,3 :
55,6 times v2 = 72,34
v2 = 72,3455,6
v2 approx 1,30 , m/s

Resposta

A velocidade do bloco 2 antes da colisão é aproximadamente 1,30 m/s.
Alternativa f. 1,30 m/s

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