Exercícios Resolvidos de Velocidade e Momento Linear do Centro de Massa

Colisão

Duas partículas 1 e 2 de massas m 1 = m e m 2 = 4 m movem-se em movimento retilíneo uniforme com velocidades v → 1 = v → / 4 e v → 2 = - v → respectivamente. Num dado instante ocorre uma colisão entre elas totalmente inelástica, pode-se afirmar, sobre a velocidade V → c m do centro de massa das partículas que:

  1. Depois da colisão V → c m = 0 → ;
  2. Antes da colisão V → c m = 1 4 v → ;
  3. Depois da colisão V → c m = - 3 4 v → ;
  4. Antes da colisão V → c m = 0 → e depois da colisão V → c m = - v → ;
  5. Depois da colisão V → c m = 3 4 v → ;

Passo 1

As velocidades estão na forma vetorial, então vamos usar a fórmula da velocidade do centro de massa na forma vetorial.

V → C M = m 1 ⋅ v → 1 + m 2 ⋅ v → 2 m 1 + m 2

Então

V → C M = m ⋅ v → / 4 + 4 m ⋅ - v → m + 4 m

V → C M = - 3 4 v →

Como não há forças externas agindo, a velocidade do centro de massa antes da colisão(encontrada acima) é igual a velocidade do centro de massa após a colisão.

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Resposta

Letra C

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