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Enunciado

Física - Príncipios de física - Serway - Princípios De Física: Mecânica Clássica e Relatividade - Ed: 5º - Capítulo 8.Problemas - Ex. 23

(a) Três carrinhos de massas m 1   =   4,00   k g ,   m 2   =   10,0   k g   e   m 3   =   3,00   k g movem-se sobre um trilho horizontal sem atrito com velocidade de v 1   =   5,00   m / s para a direita, v 2   =   3,00   m / s para a direita e v 3   =   4,00   m / s para a esquerda, como mostrado na Figura P8.23. Acopladores de velcro fazem os carrinhos se unirem após a colisão. Encontre a velocidade final do conjunto de três carrinhos. (b) E se? Sua resposta para a parte (a) requer que todos os carrinhos colidam e se unam ao mesmo tempo? E se eles colidirem em uma ordem diferente?

Passo 1

E aiii gente, tudo bem com vocês?

Vamos fazer uma questãozinha aqui?

Vem comigo!

Letra a:

Usando a conservação do momento, ∑ p → antes   = ∑ p → depois   , temos:

4.00 k g 5.00 m s + 10.0 k g 3.00 m s   + 3.00 k g - 4.00 m s = 4.00 + 10.0 + 3.00 k g v

v = + 2.24 m / s ,   ou   2.24 m / s   para a direita

Passo 2

Letra b:

Não.

Por exemplo, se as massas de 10.0kg e 3.00kg fossem ficar juntas primeiro, eles se moveriam com uma velocidade dada por:

13.0 k g v 1 = 10.0 k g 3.00 m s + 3.00 k g - 4.00 m s

v 1 = + 1.38 m s

Então, quando esta massa combinada de 13.0kg colide com a de 4.00kg, nós temos:

17.0 k g v = 13.0 k g 1.38 m s + 4.00 k g 5.00 m s

v = + 2.24 m s

A ordem de acoplamento não faz diferença para a velocidade final.

Resposta

  1. 2.24 m / s  para a direita
  2. A ordem de acoplamento não faz diferença para a velocidade final.
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