Dois carros, A e B com massas respectivas de 1000 Kg e 1500 Kg , colidem de frente sendo que antes da colisão os carros possuíam velocidades
e
respectivamente. Como a colisão foi completamente inelástica, qual a velocidade e sentido do conjunto resultante?
Passo 1
Então, a gente tem um problema de colisão entre dois carros, né? A matéria envolvida aqui é Mecânica, mais especificamente Colisões Inelásticas. A gente vai precisar usar o princípio da conservação da quantidade de movimento para resolver essa questão.
Passo 2
Primeiro, vamos entender direções das velocidades. Como os carros colidiram de frente, vamos considerar que o carro A está se movendo para a direita com velocidade
e o carro B está se movendo para a esquerda com velocidade
. Para facilitar os cálculos, vamos definir a direção para a direita como positiva e para a esquerda como negativa.
Passo 3
Agora, vamos aplicar o princípio da conservação da quantidade de movimento. Em colisões inelásticas, a quantidade de movimento total dos sistemas antes da colisão é igual à quantidade de movimento total depois da colisão. A fórmula fica assim:
Onde:
-
e são as massas dos carros A e B, -
e são as velocidades dos carros A e B antes da colisão, -
é a velocidade final dos dois carros juntos após a colisão.
Passo 4
Vamos substituir os valores na equação:
Calculando:
Agora, isolamos
:
Resposta
A velocidade do conjunto resultante é de
na direção para a esquerda.