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.

Exercícios relacionados

Na figura ao lado o bloco de massa está apoiado sobre um bloco de massa que repousa sobre uma mesa horizontal. Indique todas as forças que agem em cada um dos blocos e as forças na mesa relacionadas às interações com os blocos.
Um carro trafegava a uma velocidade de , quando o motorista passa mal e acaba por colidir em um carro do mesmo modelo que estava parado. Determine qual a velocidade que os veículos adquirem após a colisão, sabendo que a colisão foi completamente inelástica.
No mesmo instante em que um objeto de cai de uma altura de 50 m , um segundo objeto, com uma massa de , é jogado diretamente para cima do solo, com uma velocidade inicial de . Eles se movem ao longo de linhas muito próximas e passam sem colidir. No instante , calcule a velocidade e a posição do centro de massa do sistema.
Um carro de 1500 Kg viajando para leste com velocidade de colide em um cruzamento com um caminhão de 2500 Kg , deslocando-se para o sul com uma velocidade de como mostrado na figura. Encontre a direção e o módulo da velocidade dos destroços após a colisão, considerando que os veículos ficaram unidos depois da batida.