Um carro de 1200 kg se move inicialmente com velocidade
para a direita e vai colidir na traseira de um caminhão de 9000 kg , o qual se move inicialmente com velocidade
também para a direita. A velocidade do carro depois da colisão é
para a direita. (a) Determine a velocidade do caminhão depois da colisão. (b) A colisão é elástica? Justifique a sua resposta.
Resposta:
para a direita (b) Não. Variação na energia mecânica
Resposta:
Passo 1
O enunciado diz que um carro de massa
desloca-se a
para a direita e colide com um caminhão de massa
que ia a
para a direita. Após a colisão, o carro segue a
.
Conteúdo: usaremos conservação do momento linear para achar do caminhão e depois calcularemos as energias cinéticas antes e depois para verificar se a colisão é elástica.
Conteúdo: usaremos conservação do momento linear para achar
Passo 2
Escrevemos a conservação do momento linear na direção horizontal:
Nosso objetivo é isolar
.
Passo 3
Isolando
na equação anterior, temos
Substituindo os valores numéricos:
Passo 4
Para checar se a colisão é elástica, comparamos a energia cinética total antes e depois.
Energia cinética inicial:
Energia cinética inicial:
Energia cinética final:
A variação é
ou seja, houve perda de energia cinética.
Passo 5
Como a energia cinética não se conserva (
), a colisão não é elástica.
Resposta
(a) A velocidade do caminhão depois da colisão é
para a direita.
(b) Não é elástica, pois houve variação na energia mecânica:
(b) Não é elástica, pois houve variação na energia mecânica: