Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - Beer - Dinâmica- Ed: 9º - Capítulo 14.Problemas - Ex. 36
14.36. Considera-se que cada um dos dois automóveis envolvidos na colisão descrita no Problema 14.35 foi projetado para resistir com segurança a um teste de impacto, em que o veículo bate em uma parede rígida, fixa, a uma velocidade v0. O grau de gravidade da colisão do Problema 14.35 pode, então, ser avaliado para cada veículo pela relação entre a energia absorvida na colisão e a energia absolvida no teste. Com base nessa informação, mostre que a colisão descrita no Problema 14.35 é (mA/mB) 2 vezes mais grave para o automóvel B que para o automóvel A.
Passo 1
Vamos começar recuperando algumas coisas da questão anterior. As velocidades relativas ao centro de massa são:
E as energias são calculadas assim:
Passo 2
A gente pode calcular a energia de cada carro para o teste, o enunciado diz que nesse a teste a velocidade é .
Para o carro A temos:
E para o carro B:
Passo 3
A gente pode definir a gravidade da colisão com base na energia que a gente obteve no teste, então
Para o carro A então
E para o carro B:
Agora podemos fazer a razão entre a gravidade para o carro A e para o carro B
A gente pode cortar um termo gigante nessa expressão, o termo é:
Então
Exatamente como queríamos demonstrar.
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)