Na simulação, configure uma colisão elástica entre dois blocos com mesma velocidade, onde a massa do corpo 1 é metade da massa do corpo 2, e responda as seguintes questões:
Qual objeto terá o maior momento? Justifique sua resposta.

Passo 1

Beleza, a questão diz que a gente tem uma simulação de colisão elástica entre dois blocos que estão se movendo com a mesma velocidade. A massa do bloco 1 (vamos chamar de m1) é metade da massa do bloco 2 ( m2), ou seja, m1 = tfrac12,m2. A pergunta é: “Qual objeto terá o maior momento (quantidade de movimento)? Justifique.”
Conteúdo: Física – momento linear (quantidade de movimento).
O que vamos precisar:
  • Definição de momento linear: p = m , v.
  • Conhecer as massas relativas ( m1 = tfrac12 m2) e a mesma velocidade v.

Passo 2

Primeiro, o que é momento linear?
Momento linear (ou quantidade de movimento) de um corpo é dado por
p = m , v
onde m é a massa do objeto e v é a velocidade. A ideia é que, quanto maior a massa ou quanto maior a velocidade, maior o “ímpeto” que o objeto carrega.

Passo 3

Agora vamos aplicar isso aos dois blocos.
  • Para o bloco 1: massa m1 e velocidade v, logo p1 = m1 , v
    - Para o bloco 2: massa m2 e mesma velocidade v, então
    p2 = m2 , v

Passo 4

Como m1 = tfrac12,m2, podemos reescrever m1 em função de m2 ou vice-versa. Para comparar facilmente:
  • p1 = m1 , v = l(tfrac12,m2r),v = tfrac12 , (m2,v)
  • p2 = m2 , v
    Então
p1 = tfrac12,p2
Isso mostra que o momento do bloco 2 é o dobro do bloco 1.

Resposta

O bloco 2 terá o maior momento, pois ele tem o dobro da massa do bloco 1 e, com a mesma velocidade, seu momento p2 = m2 v fica duas vezes maior que p1 = m1 v.

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