(*) Um vagão de carga de 35 toneladas choca-se com outro vagão que está parado. Eles engatam e
da energia cinética inicial é dissipada como calor, som, vibrações, etc. Determine o peso do segundo vagão. R: 12,9 toneladas.
Passo 1
O enunciado diz que um vagão de massa
toneladas colide de forma totalmente inelástica com outro vagão parado, de massa
. Após o choque, eles se engatam e
da energia cinética inicial é dissipada. Precisamos usar conservação de quantidade de movimento e a relação entre as energias cinéticas antes e depois da colisão para achar
.
Passo 2
Pela conservação do momento linear, antes do choque o momento é
e depois, como ambos se movem juntos com velocidade
, o momento é
Igualando
, obtemos
Passo 3
A energia cinética inicial é
e a final, usando
, é
Logo, a razão entre elas vale
Passo 4
Como
da energia foi perdida, sobra
Então
Passo 5
Substituindo
toneladas,