Enunciado
Física - Fundamentos de Física - Mecânica Volume 1 - 10ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 10º - Capítulo 9.7 - Ex. 68
Na Fig. 9-67, o bloco 1 de massa desliza sem velocidade inicial ao longo de uma rampa sem atrito a partir de uma altura e colide com o bloco 2 de massa , inicialmente em repouso. Após a colisão, o bloco 2 desliza em uma região onde o coeficiente de atrito cinético é e para depois de percorrer uma distância nessa região. Qual é o valor da distância se a colisão é (a) elástica e (b) perfeitamente inelástica?
Passo 1
Falaiii moçadinhaaa, show de bola??
A energia possuída por um objeto em virtude de sua posição é chamada de energia potencial e é dada como:
A energia possuída por um objeto em virtude de seu movimento é chamda de energia cinética
e é dada como?
A velocidade final do bloco móvel quando o bloco alvo está em repouso é
A velocidade final do bloco alvo quando o bloco alvo está em repouso é
Passo 2
A lei da conservação da energia mecânica afirma que a energia mecânica inicial total é igual à energia final total.
Aplicando a lei de conservação de energia para o bloco 1
Substituindo
Passo 3
- A velocidade final do bloco 2 é de
- Os blocos sofrem colisão inelástica. Então a massa total é
Substituindo por , e por :
Passo 4
O trabalho realizado é o produto da força e do deslocamento e é dado por
A força de atrito é
Substituindo
Passo 5
O trabalho realizado é igual á energia cinética do bloco 2, logo:
Substituindo
Substituindo os dados numéricos
Portanto, a distância percorrida pelo bloco 2 quando os blocos sofrem elasticidade é de 2.22 m.
Passo 6
Pela lei da conservação do momento, o momento inicial total é igual ao momento final total.
Aplicando a lei da conservação do momento para a colisão inelástica.
A velocidade final dos blocos é de
Substituindo os dados numéricos
Passo 4
O trabalho realizado é igual à mudança na energia cinética do bloco 2. Portanto:
Substituindo , e
Passo 5
A distância percorrida pelo bloco 2 é
Substituindo os dados numéricos
Portanto, a distância percorrida pelo bloco 2 quando o blocos sofrem colisão inelástica é de
Resposta
Tranquilo galera? Bora resolver mais questões então