Sistemas isolados e colisões

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Sistemas isolados e colisões
módulo 21
Coeficiente de restituição
⇢ A fase antes da colisão é denominada de aproximação e a fase após a colisão é denominada de afastamento.
⇢ O coeficiente de restituição é a relação entre a velocidade de aproximação e a velocidade de afastamento. 
Classificação das colisões
Livro 6, página 348
01. FCMSC-SP Um barco de 400 kg está parado nas águas tranquilas de um lago e, dentro dele, uma garota de 50 kg também está parada. Em determinado instante, ela salta horizontalmente para a água com velocidade inicial horizontal de 2 m/s. Desprezando-se a resistência imposta pela água ao movimento do barco, no momento em que a garota perde contato com ele, o barco tem velocidade horizontal para trás de 
a. 0,20 m/s b. 0,25 m/s c. 0,30 m/s 
 d. 0,35 m/s e. 0,40 m/s
Qa = Qd
m’ = 400 kg
m” = 50 kg
v” = 2 m/s
v’ = ?
m’ . v’ = m” . v”
400 . v = 50 . 2
400 . v = 100
v = 100 ፥ 400
v = 0,25 m/s
02. PUC-RS Dois corpos A e B possuem massas mA = 10 kg e mB = 8,0 kg e movem-se em sentidos opostos com velocidades de módulo vA = 4,0 m/s e vB = 2,0 m/s. Em dado instante, eles sofrem uma colisão unidimensional parcialmente elástica, com coeficiente de restituição 0,8. Calcule o módulo das velocidades dos corpos após a colisão. Despreze quaisquer forças externas.
mA = 10 kg,
mB = 8 kg
vA = 4 m/s
vB = - 2 m/s
e = 0,8
va = velocidade de A depois da colisão
vb = velocidade de B depois da colisão
e = (vb - va) ፥ (vA - vB)
0,8 = (vb - va) ፥ 4 - (-2)
0,8 = (vb - va) ፥ 4 + 2
0,8 = (vb - va) ፥ 6
0,8 . 6 = vb - va
4,8 = vb - va
4,8 + va = vb
Qa = Qd
mA . vA + mB . vB = mA . va + mB . vb
10 . 4 + 8 . (-2) = 10 . va + 8 . vb
40 - 16 = 10 . va + 8 . vb
24 = 10 . va + 8 . (4,8 + va)
24 = 10 va + 38,4 + 8 va
24 - 38,4 = 10 va + 8 va
- 14,4 = 18 va
- 14,4 ፥ 18 = va
- 0,8 = va
 
4,8 - 0,8 = vb
4 = vb