Uma partícula de massa
e velocidade
colide inelasticamente com uma partícula de massa
, que estava em repouso. Determine a velocidade final do sistema após a colisão.
Passo 1
Então, o enunciado diz que a gente tem duas partículas: uma de massa
,kg que chega com velocidade
,m/s e outra de massa
,kg que está parada. Elas colidem de forma inelástica, ou seja, “grudam” depois da batida. O que a gente quer é a velocidade final do conjunto que ficou junto. O conteúdo que vamos usar é a conservação do momento linear (ou quantidade de movimento), que fala que, em colisão sem forças externas, o momento antes é igual ao momento depois.
Passo 2
Bora lembrar o que é momento linear: para cada partícula é
. Numa colisão inelástica total, as massas se unem e a gente usa:
Antes da colisão:
Como a segunda estava em repouso,
.
Passo 3
Então:
Depois da colisão, as duas massas viram uma só de massa
,kg, com velocidade
. Pela conservação:
Passo 4
Agora é só dividir cada componente por 5:
Resposta
A velocidade final do sistema após a colisão é