Aqui está um par de carrinhos ligados por uma mola. Quais serão as velocidades relativas dos carrinhos quando a mola for liberada?

Passo 1

Fala aí galera, bora resolver o nosso exercício? Se liga só, para isso vamos dar uma olhada na fórmula do Teorema do Impulso e também na da Força Elástica:

I = F . t =   ∆ p

F =   - k x

Lembrando que o K da força elástica é a constante de deformação da mola.

Beleza, vamos ver abaixo o que acontece com o carrinho quando a mola for liberada:

No caso, a força que é aplicada da direita para a esquerda é a força que mola faz no carrinho 1 quando é soltada. Se a gente for montar a Equação pensando no carrinho 1, ficaria:

F 1 =   - k x

E pro carrinho 2? Exatamente a mesma coisa. Como a mola é a mesma e a deformação também, vai ficar:

F 2 =   - k x

Isso mesmo, a força que a mola aplica em cada carrinho é a mesma!

F 2 = F 1 = F

Passo 2

“Show, mas como isso influencia na velocidade?”

Bom, vamos olhar para fórmula do Impulso: (Vamos considerar que o t = 1seg)

F =   m v

Para o carrinho 1:

F =   m v 1

Para o carrinho 2:

F =   2 m v 2

Agora, podemos igualar as equações acima:

2 m v 2 =   m v 1

Podemos simplificar a massa dos dois lados:

2 v 2 =   v 1

Ou seja, podemos ver que a velocidade do carrinho 1 será o dobro da velocidade do carrinho 2

Beleza galera? Shooow, nos vemos no próximo exercício!

Resposta

2 v 2 =   v 1

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