Enunciado

Verdadeiro ou Falso:

(a) Após qualquer colisão perfeitamente inelástica, a energia cinética do sistema é zero em todos os referenciais inerciais.

(b) Para uma colisão frontal, a rapidez relativa de receessão é igual à rapidez relativa de aproximação.

(c) Em uma colisão frontal perfeitamente inelástica com um objeto inicialmente em repouso, apenas parte da energia cinética do sistema é dissipada.

(d) Após uma colisão frontal perfeitamente inelástica ao longo do eixo horizontal leste-oeste, os dois objetos são vistos movendo-se para o oeste. A quantidade de movimento total inicial, apontava, portanto, para o oeste.

Passo 1

(a) Em uma colisão perfeitamente inelástica, nós sabemos que os corpos que colidiram passam a “andar juntos” com uma única velocidade.

Essa velocidade pode sim ser nula, e nesse caso a energia cinética seria zero, mas isso não é garantido para qualquer colisão perfeitamente inelástica.

Portanto a afirmação é falsa.

Passo 2

(b) Em uma colisão frontal elástica, tanto a energia cinética quanto o momento linear são conservados.

A melhorar forma de verificar a afirmação do enunciado é lembrar do coeficiente de restituição, que no caso da colisão elástica é e = 1 :

e = r a p i d e z   r e l a t i v a   d e p o i s   d a   c o l i s ã o r a p i d e z   r e l a t i v a   a n t e s   d a   c o l i s ã o

E como a razão entre essas duas velocidades é 1 , podemos garantir que são iguais. A afirmação é verdadeira.

Passo 3

(c) Essa afirmação é justamente a definição de uma colisão inelástica. Portanto, é verdadeira.

Passo 4

(d) Pela lei de conservação do momento linear, sabemos que o momento linear total inicial tem que ser igual ao final.

Se após a colisão ambos os objetos estão se movendo para o oeste, então essa é a direção do momento linear final.

Portanto, pela lei de conservação, o momento linear total inicial também apontava para o oeste. A afirmação é verdadeira.

Resposta

(a) Falso.

(b) Verdadeiro.

(c) Verdadeiro.

(d) Verdadeiro.

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