(FUNCERN - IFRN, Edital 18 de 2013) Em função do mau funcionamento de um sinal de trânsito, dois veículos
e
de massas
e
, colidiram e se deslocaram juntos por alguns metros até pararem. Os veículos, antes da colisão, se deslocavam perpendicularmente com velocidades de
e
. Se não houve perda de massa, a velocidade dos veículos, imediatamente após a batida será:
(a)
.
(b)
.
(c)
.
(d)
.
(a)
(b)
(c)
(d)
Passo 1
O enunciado fala de uma colisão perfeitamente inelástica entre dois veículos de massas
e
que se movimentam com velocidades perpendiculares
e
. Como eles ficam aderidos após o choque, vamos usar a conservação do momento linear vetorial para encontrar a velocidade conjunta imediatamente após a batida.
Passo 2
Escolhemos um sistema de coordenadas em que o veículo
se move ao longo do eixo
e
ao longo do eixo
.
Assim, os momentos antes da colisão são
Assim, os momentos antes da colisão são
Passo 3
Calculamos as componentes numéricas (mantendo as unidades em
):
Logo o momento total tem componentes
.
Passo 4
A magnitude do momento total é
A velocidade final do conjunto é
Resposta
(a)