1. (2.0) Uma bola de boliche de 6 kg colide frontalmente com um pino de 1,5 kg. A bola viajava a 4 m / s antes da colisão e a 3 m / s após a colisão (ñ mesma direção). a) Qual é a velocidade do pino após a colisão?

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão de colisão envolvendo uma bola de boliche e um pino. O que a gente vai usar aqui é o princípio da conservação do momento linear. Precisamos calcular a velocidade do pino depois que a bola de boliche colide com ele.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é o momento linear. É basicamente uma quantidade que depende da massa e da velocidade de um objeto. A fórmula para calcular o momento linear ($ p $) é:
p
onde $ m $ é a massa e $ v $ é a velocidade.

Passo 3

Agora, aplicando a conservação do momento linear, sabemos que o momento total antes da colisão é igual ao momento total depois da colisão. Ou seja:
pbola antes + ppino antes = pbola depois + ppino depois
Como o pino estava parado antes da colisão, seu momento inicial é zero.

Passo 4

Vamos colocar os valores na equação. A massa da bola é 6 kg e a velocidade antes da colisão era 4 m/s. Depois da colisão, a velocidade da bola passou para 3 m/s. A massa do pino é 1,5 kg e queremos saber sua velocidade depois da colisão, que vamos chamar de $ v $.
Então, temos:
v

Passo 5

Simplificando a equação:
24 , kg·m/s + 0 = 18 , kg·m/s + 1,5 , kg times v

Passo 6

Agora, isolamos $ v $ para encontrar a velocidade do pino:
v
24 , kg·m/s - 18 , kg·m/s = 1,5 , kg times v

Passo 7

Dividindo ambos os lados por 1,5 kg:
v = 6 , kg·m/s1,5 , kg
v = 4 , m/s

Resposta

A velocidade do pino após a colisão é de 4 m/s.

Exercícios relacionados