O freio de mão de um Cadillac de 2000 kg falha e o veículo segue deslocando-se lentamente, a 1,5 km/h, em direção a um grupo de crianças pequenas. Vendo o que acontece, você dispõe do tempo exato para jogar seu Volkswagen de 1000 kg frontalmente contra o Cadillac e salvar as crianças. Com que valor de velocidade você deve colidir com o Cadillac a fim de pará-lo?

Passo 1

Suponha que o Cadillac se movimenta para a direita e você movimenta-se para a esquerda, e considere que o sentido positivo é o da esquerda para a direita.

A quantidade de movimento inicial é:

p i = 2000   k g 1,5   k m ⋅ h - 1 + 1000   k g - v

Passo 2

Se considerarmos a colisão completamente inelástica, logo após a colisão tanto seu carro quanto o Cadillac estarão parados. Assim, a quantidade de movimento final será nula, ou seja,

p f = 0

Passo 3

Pela conservação da quantidade de movimento, temos que

p i = p f ∴ 3000 - 1000 v = 0 ⟹ v = 3,0   k m / h  

Resposta

3,0 km/h.

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