Enunciado

Uma locomotiva com uma massa de 3 ,   18 *   10 4   k g colide com um vagão inicialmente em repouso. A locomotiva e o vagão permanecem juntos após a colisão e 27 % da energia cinética inicial é transferida para energia térmica, sons, vibrações etc. Determine a massa do vagão.

Passo 1

Então galera , sejam m L   a massa e v L a velocidade inicial da locomotiva. Sejam m V a massa do vagão e v   a velocidade da locomotiva e do vagão depois de colidirem. De acordo com a lei de conservação do momento, temos que :

m L v L   =   m L   +   m V v  

v = m L v L m L   +   m V

A energia cinética inicial do sistema é K i = m L v L 2 2 e a energia cinética final é dada por :

K f = m L + m v v 2 2 = m L + m v 2 m L v L m L   +   m V 2 = m L 2 v L 2 2 ( m L + m V )

Passo 2

Bom pessoal , como 27% da energia cinética inicial é perdida, K f   =   0,73 K i , o que nos dá :

m L 2 v L 2 2 ( m L + m V ) = 0,73 m L v L 2 2

De acordo com a equação acima,

m L m L + m V = 0,73  

m V = 0,27 0,73 m L = 0,37 3,18 * 10 4 k g = 1,18 * 10 4   k g

Resposta

m V = 1,18 * 10 4   k g

Tranquilo galera? Bora resolver mais questões então

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Um carro de 1500 kg trafega a 2,0 m/s. Você deseja pará-lo jogando um pedaço de argila mole com 10 kg de massa. Com que velocidade você deve arremessar a argila?
Um arqueiro de 50 kg, em pé sobre gelo sem atrito, dispara uma flecha de 100 g a 100 m/s. Quanto vale a velocidade de recuo do arqueiro?
Uma jogadora de tênis move sua raquete descrevendo um arco com velocidade de 10 m/s. Ela golpeia uma bola de tênis de 60 g que se aproxima dela a 20 m/s. A bola ricocheteia a 40 m/s. Qual o valor da v
A maioria dos geólogos acredita que os dinossauros foram extintos há 65 milhões de anos, quando um grande cometa ou asteroide chocou-se com a Terra, levantando tanta poeira que a luz solar ficou bloqu
Um carrinho de 500 g é liberado a partir do repouso, 1,0 m acima da base de uma rampa sem atrito e inclinada de 30°. O carrinho rola rampa abaixo e ricocheteia em um bloco de borracha localizada na ba