Dois blocos de massas
e
movem-se em uma pista sem atrito. O bloco de massa
tem uma velocidade de
para a direita, enquanto o bloco de massa
está em repouso. Os blocos colidem e permanecem unidos após a colisão.
Qual é a variação da energia cinética do sistema devido à colisão?
Qual é a variação da energia cinética do sistema devido à colisão?
Passo 1
Resumo da questão: temos dois blocos sem atrito, um de massa
kg que se move a
,m/s e outro de massa
kg parado. Eles colidem e ficam presos (colisão totalmente inelástica). Queremos a variação da energia cinética do sistema.
Conteúdo: colisão inelástica, conservação da quantidade de movimento, cálculo de energia cinética.
O que vamos usar:
Conteúdo: colisão inelástica, conservação da quantidade de movimento, cálculo de energia cinética.
O que vamos usar:
- Princípio da conservação do momento linear:
. - Fórmula da energia cinética:
.
Passo 2
Conservação da quantidade de movimento:
Antes da colisão,
Antes da colisão,
Depois, os dois blocos grudam e têm uma velocidade comum
, então
Igualando
:
Passo 3
Energia cinética inicial
:
Passo 4
Energia cinética final
(ambos os blocos juntos):
Passo 5
Variação da energia cinética:
O sinal negativo indica que o sistema perdeu
,J de energia cinética (energia dissipada).