Um corpo de
, com a velocidade de
, colide frontalmente com outro, de
, com a velocidade de
. O corpo de
fica parado depois da colisão.
Qual o coeficiente de restituição da colisão?
Qual o coeficiente de restituição da colisão?
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre uma colisão entre dois corpos com massas e velocidades conhecidas. A gente vai trabalhar com momento linear e o coeficiente de restituição. Para resolver isso, vamos precisar usar a conservação do momento e a fórmula do coeficiente de restituição.
Passo 2
Primeiro, vamos aplicar a conservação do momento. Isso significa que o momento total antes da colisão é igual ao momento total depois da colisão. A fórmula para isso é:
Passo 3
Vamos substituir os valores que temos:
- $ m_1 = 5,00 , kg $
- $ v_1 = 4,00 , m/s $
- $ m_2 = 10,0 , kg $
- $ v_2 = 3,00 , m/s $
- Depois da colisão, o corpo de 10 kg fica parado, ou seja, $ v_2’ = 0 $
Substituindo na fórmula:
Passo 4
Agora, vamos calcular as velocidades relativas antes e depois da colisão. O coeficiente de restituição (e) é dado por:
Antes da colisão, as velocidades relativas são:
Depois da colisão, como o corpo de 10 kg está parado:
Passo 5
Agora, aplicamos a fórmula do coeficiente de restituição:
Como o coeficiente de restituição é uma medida de quão “elástica” é a colisão e geralmente consideramos apenas o valor positivo, temos:
Resposta
O coeficiente de restituição da colisão é 10.