Uma partícula de massa m1=3 k g e velocidade v1=(4,2) m / s colide inelasticamente com uma partícula de massa m2=2 k g, 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 pinicial = pfinal . Numa colisão inelástica total, as massas se unem e a gente usa:
pinicial = m1,v1 + m2,v2
Antes da colisão:
Como a segunda estava em repouso, .

Passo 3

Então:
pinicial = 3,(4,2) + 2,(0,0) = (12,6) + (0,0) = (12,6),kg·m/s
Depois da colisão, as duas massas viram uma só de massa (12,6) = 5,vf Longrightarrow vf = 15(12,6) ,kg, com velocidade . Pela conservação:

Passo 4

Agora é só dividir cada componente por 5:
vf = l(tfrac125,,tfrac65r) = (2,4,;1,2),m/s

Resposta

A velocidade final do sistema após a colisão é
boxedvf = l(2,4,;1,2r),m/s

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