Um bloco de 3 kg desliza sobre uma superfície horizontal sem atrito com uma velocidade de 4 m / s 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 m1 = 3 kg deslocando-se com velocidade inicial v1 = 4 m/s.
– Massa do segundo bloco m2 = 2 kg inicialmente em repouso ( v2 = 0 m/s).
Para colisão perfeitamente inelástica, os blocos unem-se e seguem com velocidade comum v. Usaremos a conservação do momento linear.

Passo 2

Calcular o momento linear total antes da colisão. Como não há forças externas horizontais, temos
pinicial = m1 v1 + m2 v2

Passo 3

Na colisão perfeitamente inelástica, o momento final é
pfinal = (m1 + m2),v,
e a conservação do momento diz
pinicial = pfinal

Passo 4

Substituindo os valores em
m1 v1 + m2 v2 = (m1 + m2),v,
obtemos
3cdot4 + 2cdot0 = (3+2),v Longrightarrow 12 = 5,v Longrightarrow v = 125 = 2,4

Resposta

A velocidade comum dos blocos após a colisão é 2,4 m/s.

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