- Um bloco
de massa
e com velocidade
colide frontalmente com um bloco
de massa
que se encontrava em repouso, numa superficie horizontal sem atrito. Considerando a colisão elástica, determine as velocidades dos dois blocos após a colisão.
.
Passo 1
O enunciado fala de uma colisão frontal elástica em 1D entre o bloco
(massa
, velocidade inicial
) e o bloco
(massa
, inicialmente em repouso). Para colisão elástica, usamos a conservação do momento linear e a conservação da energia cinética.
Passo 2
Escrevemos a conservação do momento linear antes e depois da colisão:
onde
é a velocidade inicial de
, e
,
são as velocidades finais.
Passo 3
Escrevemos a conservação da energia cinética:
Passo 4
Substituindo os valores numéricos:
Passo 5
Em colisão elástica também vale que a velocidade de separação é igual à velocidade de aproximação com sinal trocado:
Agora resolvemos o sistema
Subtraindo a segunda da primeira:
E então