Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 2- Ed: 12º - Capítulo 13.Exercício - Ex. 25
25. Para a situação descrita na parte do Exemplo , qual deveria ser o valor de da porção de massa de vidraceiro para que a amplitude depois da colisão seja igual à metade da amplitude original? Para esse valor de , qual é fração de energia mecânica original convertida em calor?
Passo 1
Bem, se formos olhar o exemplo do livro, em sua solução ele nos apresenta que:
Mas isso era para a situação anterior, agora queremos que:
Então temos que descobrir qual o valor de para que a seguinte igualdade seja verdade.
A solução do exemplo, também nos dias que a energia depois da colisão é:
A parti disso e sabendo que , podemos achar quanto de temos em e o que estiver faltando será o que foi convertido para energia térmica.
Passo 2
Agora vamos encontrar , para que a igualdade abaixo seja verdadeira.
Logo:
Então temos que:
Passo 3
Agora vamos achar a parte da energia que virou energia térmica. Temos:
E com , nossa fórmula fica assim:
E sabendo que:
Temos então que:
Então tem apenas um quarto da energia antes da colisão, isso significa que três quartos de viraram energia térmica.