O carrinho e o pacote têm massas de 20   k g e 5   k g , respectivamente. Se o carrinho tem uma superfície lisa e está inicialmente em repouso, enquanto a velocidade do pacote é como mostrado, determine a velocidade final comum do carrinho e pacote depois do impacto.

Passo 1

Oi pessoal, tudo bem? Vamos analisar essa questão.

O enunciado nos diz que o carrinho está inicialmente em repouso e o pacote tem uma certa velocidade mostrada no desenho. E nos pede a velocidade final do sistema c a r r i n h o + p a c o t e .

Então é só aplicar a equação da quantidade de movimento pois esta é conservada na direção x . Temos:

    → +           m p v p 1 + m c v c 1 = ( m p + m c ) v 2

Onde o índice 1 , representa o movimento antes da colisão e o índice 2 , representa o movimento após a colisão.

A velocidade do pacote na direção x é:

v p 1 = 10 4 5

Substituindo os valores, podemos encontrar o valor da velocidade do sistema após a colisão:

    → +           5 10 4 5 + 20 ( 0 ) = ( 5 + 20 ) v 2

v 2 = 1,6   m / s     ( → )

Resposta

v 2 = 1,6   m / s     ( → )

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