Um bloco de 3 kg desliza sobre uma superfície horizontal sem atrito com uma velocidade de
e colide com um bloco de 2 kg inicialmente em repouso. Se a colisão for perfeitamente inelástica, qual a velocidade dos blocos após a colisão?
Passo 1
O enunciado descreve uma colisão perfeitamente inelástica entre dois blocos em superfície sem atrito. Temos:
– Massa do primeiro bloco deslocando-se com velocidade inicial
.
– Massa do segundo bloco inicialmente em repouso (
).
Para colisão perfeitamente inelástica, os blocos unem-se e seguem com velocidade comum . Usaremos a conservação do momento linear.
– Massa do primeiro bloco
– Massa do segundo bloco
Para colisão perfeitamente inelástica, os blocos unem-se e seguem com velocidade comum
Passo 2
Calcular o momento linear total antes da colisão. Como não há forças externas horizontais, temos
Passo 3
Na colisão perfeitamente inelástica, o momento final é
e a conservação do momento diz
Passo 4
Substituindo os valores em
obtemos
Resposta
A velocidade comum dos blocos após a colisão é
.