Se um disco de metal que pesa 4,0 N e está se movendo a 3,0 m / s se choca com um disco estacionário que pesa 8,0 N e os dois discos permanecem juntos, a velocidade final do conjunto é
a) 1,0 m / s
b) 1,5 m / s
c) 2,0 m / s
d) 2,5 m / s
e)nenhuma alternativa.

Passo 1

Beleza, vamos recapitular: temos um disco de metal com peso de 4,0,N andando a 3,0,m/s que bate num disco parado de peso 8,0,N. Depois do choque, eles grudam e seguem juntos. A matéria envolvida é colisão inelástica (total), onde vale a conservação do momento linear (ou quantidade de movimento). Pra resolver a gente vai precisar:
  1. Converter peso em massa (usando m = tfracPg).
  2. Entender o conceito de momento linear ( p = m,v).
  3. Aplicar a fórmula da conservação do momento:
m1 v1 + m2 v2 = (m1 + m2),vf

Passo 2

Primeiro, converte o peso de cada disco em massa. Peso P e massa m seguem P = m,g, então
m = Pg
Se a gente usar g = 9,8,m/s²:
- Para o disco 1:
m1 = 4,09,8 approx 0,408 kg
  • Para o disco 2: m2 = 8,09,8 approx 0,816 kg

Passo 3

Teoria do momento linear: em colisões sem forças externas significativas, o total do momento antes é igual ao total depois. O momento de cada objeto é p = m,v. Como o segundo disco está parado antes do choque, v2 = 0. Então:
m1 v1 + m2 cdot 0 = (m1 + m2),vf
Substituindo m1, m2 e v1 = 3,0,m/s:
0,408 times 3,0 = (0,408 + 0,816),vf

Passo 4

Vamos calcular:
Lado esquerdo: 0,408 times 3,0 = 1,224,kg·m/s.
Massa total: 0,408 + 0,816 = 1,224,kg.
Então
1,224 = 1,224 ,vf Longrightarrow vf = 1,2241,224 = 1,0 m/s

Resposta

A velocidade final do conjunto é 1,0,m/s.

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