Um balão cheio d’água é deixado cair do terceiro andar de um edifício. O balão arrebenta ao chegar ao solo, em uma colisão perfeitamente inelástica. Qual é a energia cinética transferida para a Terra em consequência da colisão?
m v^wed>= 2 / 2
m v^wed>= 2
mv

Passo 1

O enunciado trata de um balão de massa m que cai do terceiro andar e atinge o solo com velocidade v. A colisão é perfeitamente inelástica, ou seja, o balão “gruda” na Terra e para instantaneamente. O conteúdo aqui é energia cinética em colisões inelásticas; vamos usar a fórmula da energia cinética e o fato de que, ao parar, toda essa energia precisa ser transferida.

Passo 2

Antes da colisão, o balão tem energia cinética dada por
Ki = tfrac12,m,v^2

Passo 3

Como a colisão é perfeitamente inelástica e a Terra, por ter massa muito maior, praticamente não se movimenta, toda a energia cinética inicial do balão termina sendo transferida à Terra (na forma de calor, deformação, som etc.).

Passo 4

Portanto, a energia cinética transferida para a Terra é igual à energia cinética inicial do balão, ou seja,
Krm transferida = tfrac12,m,v^2

Resposta

m,v^22

Exercícios relacionados