Equacoa linear
Exercício 03: Os carrinhos abaixo se movem com as velocidades indicadas.
MA = 2,0 kg e VA = 5,0 m/s
MB = 1,0 kg e VB = 2,0 m/s Calcule as velocidades após os choques:
a) perfeitamente inelástico;
b) perfeitamente elástico;
c) parcialmente elástico com e = 0,50 Solução:
a) Na colisão inelástica os corpos ficam juntos após o choque
QINICIAL = QFINAL
MAVA + MBVB = (MA + MB)V
2 x 5 + 1 x 2 = ( 2 + 1) V
12 = 3 V
V = 4,0 m/s b) Na colisão elástica há a conservação de energia. MAVA + MBVB = MA VA’ + MBVB’ 2 x 5 + 1 x 2 = 2 VA’ + 1 VB’ 12 = 2 VA’ + VB’ É possível fazer por conservação de energia, mas as contas ficam piores. É mais prático usar o coeficiente de restituição (e=1) Assim, usando as equações obtidas: 2VA’ + VB’ = 12 VB’ – VA’ = 3 Arrumando as equações (multiplicando a segunda por (– 1) para poder somar as equações): 2VA’ + VB’ = 12 VA’ – VB’ = – 3 Somando: 3VA’ = 9 VA’ = 3,0 m/s Substituindo em 2VA’ + VB’ = 12 2 x 3 + VB’ = 12 VB’ = 6,0 m/s c) Na colisão parcialmente elástica temos que usar o coeficiente de restituição (e = 0,5). MAVA + MBVB = MA VA’ + MBVB’ 2 x 5 + 1 x 2 = 2 VA’ + 1 VB’ 12 = 2 VA’ + VB’ Assim, usando as equações obtidas: 2VA’ + VB’ = 12 VB’ – VA’ = 1,5 Arrumando as equações (multiplicando a segunda por (– 1) para poder somar as equações):
2VA’ + VB’ = 12
VA’ – VB’ = – 1,5
Somando:
3VA’ = 10,5
VA’ = 3,5 m/s
Substituindo em
2VA’ + VB’ = 12
2 x 3,5 + VB’ = 12
VB’ = 5,0 m/s