Exercícios Resolvidos de Colisões Inelásticas

UFRJ – Física 1 – P2 – 2019.2 – Questão 2

A posição em função do tempo de dois corpos que colidem está representada no gráfico abaixo. A posição do centro de massa desse sistema também está representada.

A partir da análise do gráfico são feitas as seguintes afirmações:

I. A colisão é inelástica.

II. O segmento B representa a posição de um dos corpos antes da colisão.

III. A resultante das forças externas é nula.

IV. Os dois corpos estavam em movimento apenas antes da colisão.

Marque a opção que indica aquelas que são CORRETAS:

(a) Somente I e III

(b) Somente II e IV

(c) Somente I, II e III

(d) Somente II, III e IV

(e) Todas

(f) Nenhuma

Passo 1

Se liga! Vamos começar a verificar as afirmações.

Afirmação I : A colisão é inelástica. Será?!

Repara no gráfico que temos 3 retas antes de um determinado tempo t . Essas retas representam as posições dos objetos e do centro de massa em função do tempo. Após esse tempo, parece que todos os segmentos se uniram em um só. Sendo assim, podemos dizer que as partículas passam a seguir juntas na mesma trajetória do centro de massa, isso ocorre quando temos uma colisão elástica. Portanto, a afirmação I está correta.

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Afirmação I I : Falsa.

O segmento B representa a posição do centro de massa. Pois, se não há forças externas, a posição do centro de massa tende a continuar crescendo linearmente.

Passo 3

Afirmação I I I : Verdadeira

Como já mencionamos no item anterior, na ausência de forças externas a posição do centro de massa tende a variar de maneira linear.

Passo 4

Afirmação I V : Falsa

Como já mencionamos na verificação da afirmação I , as partículas se deslocam juntas descrevendo a posição do dentro de massa.

As afirmações corretas são I e I I I . Sendo assim a resposta é a alternativa (a).

Resposta

( a )

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