Duas massas de modelar deslizam sobre uma superfície horizontal de gelo, sem atrito. As massas m 1 e   m 2 possuem velocidades iniciais v 1 e   v 2 , e colidem de forma que seguem juntas com velocidade v f , conforme a Figura abaixo.

Considere as afirmativas abaixo:

I) A energia mecânica total das massas depois da colisão é a mesma que antes da colisão.

II) O momento linear total das massas depois da colisão é o mesmo que antes da colisão.

III) O momento linear da massa m1 depois da colisão é o mesmo que antes da colisão.

Marque a alternativa que contém apenas afirmativa(s) verdadeira(s).

a) I

b) II

c) III

d) I e II

e) I e III

f) II e III

g) Todas

h) Nenhuma

Passo 1

Como a gente já tá CANSADO de saber, a Energia Mecânica num sistema sem forças dissipativas (ou seja, sem atrito, assim como a questão nos disse) sempre se conserva. Então nossa alternativa I tá correta!

Passo 2

Assim como tem dizendo lá na teoria de colisões, qualquer tipo de colisão tem a quantidade de movimento sempre conservada! Portanto, a alternativa II também ta certa.

Passo 3

Como a gente viu no passo 2, vamos analisar essa conservação de momento linear do sistema total:

p a n t e s = p d e p o i s

Antes temos as partículas separadas com suas respectivas velocidades, e depois, juntas com uma velocidade só, então:

m 1 v 1 + m 2 v 1 = ( m 1 + m 2 ) v f

Pra o momento linear da massa 1 ser conservado, essa massa precisaria ter a mesma velocidade que antes, e como acabamos de ver, não é o que acontece. Então, a alternativa III está errada.

Resposta

d) I e II

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