Enunciado

Física - Alaor Chaves- Ed: 1º - Capítulo 7.Exercícios e Problemas - Ex. 5

7.5E Um automóvel, cuja massa vale , viajando a , colide na traseira de um caminhão de massa igual a , viajando a . Calcule a velocidade do centro de massa do sistema carro-caminhão: A) antes da batida; B) logo após a batida.

Passo 1

Show de bolinhas meus amores, a velocidade do centro de massa de um sistema de duas partículas é dada por:

Onde e são as respectivas massas das duas particulas enquanto e são as respectivas velocidades. Dessa maneira, na letra (A), temos que:

Portanto a velocidade do centro de massa será:

Passo 2

Belezoca galerinha, já na letra (B), pensa aqui comigo, nós tínhamos um carro relativamente leve só que rápido, colidindo na traseira de um caminhão beeeem mais pesado só que mais devagar. Isso quer dizer que o carro vai tentar atravessar o caminhão mas não vai conseguir, e quando ele colidir com a traseira do caminhão, vai permanecer grudado nela tentando atravessa. Dessa maneira, podemos supor com boa aproximação que a colisão entre carro-caminhão foi perfeitamente inelástica, tal que pela conservação do momento linear teremos que:

Ou seja, o momento linear inicial antes da batida, é igual ao momento linear final logo após a batida. Tal que:

Logo, a velocidade final do sistema vai ser:

Que coincide perfeitamente com a equação da velocidade do centro de massa que encontramos no item (A). E como os valores das constantes não se alteraram, temos que:

Ou seja, a velocidade final do centro de massa é igual a velocidade inicial do centro de massa.

Resposta

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