Enunciado

Na situação "antes" da Fig. 9-60, o carro A   (com uma massa de 1100   k g ) está parado em um sinal de trânsito quando é atingido na traseira pelo carro B (com uma massa de   1400   k g ). Os dois carros derrapam com as rodas bloqueadas até que a força de atrito com o asfalto molhado (com um coeficiente de atrito   μ k   de 0,13 ) os leva ao repouso depois de percorrerem distâncias d A   =   8,2   m e d B   =   6 ,   1   m . Qual é a velocidade escalar (a) do carro A e (b) do carro B no início da derrapagem, logo após a colisão? (c) Supondo que o momento linear é conservado na colisão, determine a velocidade escalar do carro B pouco antes da colisão. (d) Explique por que esta suposição pode não ser realista.

Passo 1

Fala galerinha, bora matar mais essa?

Então galera , o módulo da desaceleração de cada carro é dada por :

a   = f k m   = μ k m g m   =   μ k g

Se um dos carros para depois de percorrer uma distância d , a velocidade v do carro logo após o choque , por ser um movimento uniformemente variado , é dada por :

v 2 = v 0 2 + 2 a d

Como v 0 = 0 , temos que :

v = 2 a d = 2 μ k g d

Assim,

v A = 2 μ k g d A = 2 0,13 9,8 m s 2 8,2 m = 4,6 m / s

Passo 2

Da mesma forma que no item anterior porem a distância agora é d B .

v B = 2 μ k g d B = 2 0,13 9,8 m s 2 6,1 m = 3,9 m / s

Passo 3

Bom pessoal , seja v a velocidade do carro B imediatamente antes do choque. De acordo com a lei de conservação do momento linear, temos que :

m B v   =   m A v A   +   m B v B

O que nos dá :

v = m A v A + m B v B m B = 1100 4,6 + 1400 3,9 1400 = 7,5 m / s

Passo 4

Bom galera , para que o momento linear seja conservado em uma colisão , temos que considerar somente a força de contato entre os objetos e desprezar a força de atrito exercida pelo asfalto sobre os carros , o que é uma hipótese irreal.

Resposta

v A = 4,6 m / s

v B = 3,9 m / s

v = 7,5 m / s

Para que o momento linear seja conservado em uma colisão , temos que considerar somente a força de contato entre os objetos e desprezar a força de atrito exercida pelo asfalto sobre os carros , o que é uma hipótese irreal.

Tranquilo galera? Bora resolver mais questões então

Ver Outros Exercícios desse livro