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Física

UFRPE
1) Considere um objeto A com massa de 2 kg e velocidade inicial de 4 m/s se movendo para a direita. Ele colide com um objeto B, que tem massa de 3 kg e estava inicialmente em repouso. Após a colisão, o objeto A se move para a esquerda com uma velocidade de 1 m/s. Qual é a velocidade final do objeto B após a colisão
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Graufimon Santos

há 5 dias

Respostas

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há 5 dias

Para resolver essa questão, vamos usar a conservação da quantidade de movimento (ou momento linear). A quantidade de movimento total antes da colisão deve ser igual à quantidade de movimento total após a colisão. 1. Quantidade de movimento inicial do objeto A (A): - Massa de A (mA) = 2 kg - Velocidade inicial de A (vA_i) = 4 m/s (para a direita) - Quantidade de movimento inicial de A = mA * vA_i = 2 kg * 4 m/s = 8 kg·m/s 2. Quantidade de movimento inicial do objeto B (B): - Massa de B (mB) = 3 kg - Velocidade inicial de B (vB_i) = 0 m/s (em repouso) - Quantidade de movimento inicial de B = mB * vB_i = 3 kg * 0 m/s = 0 kg·m/s 3. Quantidade de movimento total inicial: - Total inicial = Quantidade de movimento de A + Quantidade de movimento de B = 8 kg·m/s + 0 kg·m/s = 8 kg·m/s 4. Quantidade de movimento final do objeto A após a colisão: - Velocidade final de A (vA_f) = -1 m/s (para a esquerda, que consideramos negativa) - Quantidade de movimento final de A = mA * vA_f = 2 kg * (-1 m/s) = -2 kg·m/s 5. Quantidade de movimento total final: - Vamos chamar a velocidade final de B de vB_f. - Quantidade de movimento final de B = mB * vB_f = 3 kg * vB_f - Total final = Quantidade de movimento final de A + Quantidade de movimento final de B = -2 kg·m/s + 3 kg * vB_f 6. Igualando a quantidade de movimento total inicial e final: - 8 kg·m/s = -2 kg·m/s + 3 kg * vB_f 7. Resolvendo para vB_f: - 8 kg·m/s + 2 kg·m/s = 3 kg * vB_f - 10 kg·m/s = 3 kg * vB_f - vB_f = 10 kg·m/s / 3 kg - vB_f = 10/3 m/s ≈ 3,33 m/s Portanto, a velocidade final do objeto B após a colisão é aproximadamente 3,33 m/s para a direita.

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