Em um experimento de laboratório, um deslizador de trilho de ar com 200 g e outro, de 400 g, são empurrados um em direção ao outro a partir das extremidades opostas do trilho. Eles possuem pedaços de velcro nas dianteiras e se grudam após colidirem. O deslizador de 200 g é empurrado com velocidade inicial de 3,0 m/s. A colisão faz com que ele inverta o sentido de movimento a 0,40 m/s. Qual era o valor da velocidade inicial do deslizador de 400 g?
Selecione uma alternativa:
a)
-2,1 m/s.
b)
2,1 m/s.
c)
3,2 m/s.
d)
-3,2 m/s.
e)
4,3 m/s.
Podemos utilizar a conservação do momento linear para resolver esse problema. Antes da colisão, a soma dos momentos dos deslizadores é igual a: p = m1 * v1 + m2 * v2 Onde m1 e v1 são a massa e a velocidade do deslizador de 200 g, m2 e v2 são a massa e a velocidade do deslizador de 400 g. Como o deslizador de 200 g inverte o sentido do movimento após a colisão, sua velocidade final é -0,40 m/s. Como os deslizadores se grudam após a colisão, a velocidade final de ambos é a mesma. Portanto, temos: p = m1 * v1 + m2 * v2 = (m1 + m2) * vf Substituindo os valores conhecidos, temos: 200 g * 3,0 m/s + 400 g * v2 = 600 g * (-0,40 m/s) Simplificando, temos: 600 g * v2 = -840 g * m/s v2 = -1,4 m/s Portanto, a velocidade inicial do deslizador de 400 g era de 1,4 m/s no sentido oposto ao do deslizador de 200 g. A alternativa correta é a letra D) -3,2 m/s.
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Física Geral e Experimental Mecânica
•UNIDERP - ANHANGUERA
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