Enunciado

Amplificador de velocidade. Na Fig. 9-75, o bloco 1, de massa m 1 , desliza ao longo de um eixo x   em um piso sem atrito, com uma velocidade v 1 i =   4,00   r n / s , até sofrer uma colisão elástica unidimensional com o bloco 2, de massa m 2   =   0,500 m 1 , inicialmente em repouso. Em seguida, o bloco 2 sofre uma colisão elástica unidimensional com o bloco 3 de massa m 3 = 0,5 m 2 , inicialmente em repouso. (a) Qual é a velocidade do bloco 3 após a colisão? (b)A velocidade, (c) a energia cinética e (d) o momento do bloco 3 são maiores, menores ou iguais aos valores iniciais do bloco 1?

Passo 1

Então galera , utilizando a lei de conservação do momento linear , obtemos que :

v 2 = 2 m 1 m 1 + m 2 v 1 i = 2 m 1 1,5 m 1 4 m s = 16 3   m / s  

v 3 = 2 m 2 m 2 + m 3 v 2 = 2 m 2 1,5 m 2 16 3 m / s = 64 9   m / s = 7,11 m s

Passo 2

O resultado do item anterior mostra que a velocidade do bloco 3 é maior que a velocidade inicial do bloco 1.

Passo 3

Bom pessoal , nós sabemos que a energia cinética do bloco 3 é dada por :

K 3 f = m 3 v 3 2 2 = 1 2 3 m 1 16 9 2 v 1 i 2 = 64 81 K 1 i

Vemos, portanto, que a energia cinética do bloco 3 é menor que a energia cinética inicial do bloco 1.

Passo 4

O momento do bloco 3 , por sua vez , pode ser obtido através da relação :

p 3 f = m 3 v 3 = 1 2 2 m 1 16 9 v 1 i = 4 9 p 1 i

Portanto, o momento do bloco 3 é menor que o momento inicial do bloco 1.

Resposta

v 3 = 7,11 m s

v 3 é maior que v 1 i .

K 3 f é menor que K 1 i .

p 3 f é menor que p 1 i .

Tranquilo galera? Bora resolver mais questões então

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