Sobre uma superfície lisa e horizontal ocorre uma colisão unidimensional e elástica entre um corpo W de massa M e velocidade escalar de 6,0 m/s co...

Como a colisão é unidimensional e elástica, podemos utilizar a conservação da quantidade de movimento e da energia cinética. Antes da colisão, a quantidade de movimento total do sistema é: p = M * 6,0 m/s = 6M Como o corpo Z está parado, sua quantidade de movimento é zero. Após a colisão, a quantidade de movimento total do sistema continua sendo: p' = M * vW + 2M * vZ Pela conservação da quantidade de movimento, temos: p = p' 6M = M * vW + 2M * vZ vW = 4vZ Além disso, pela conservação da energia cinética, temos: (1/2) * M * (6,0 m/s)^2 = (1/2) * M * vW^2 + (1/2) * 2M * vZ^2 18M = 9M * vW^2 + 2M * vZ^2 Substituindo vW por 4vZ, temos: 18M = 9M * (4vZ)^2 + 2M * vZ^2 18M = 142M * vZ^2 vZ^2 = 18/142 vZ = sqrt(18/142) = 0,39 m/s Portanto, a velocidade escalar do corpo Z após a colisão é 0,39 m/s. E a velocidade escalar do corpo W é: vW = 4vZ = 4 * 0,39 m/s = 1,56 m/s Assim, a alternativa correta é a letra d. b.

As velocidades escalares

logo após a colisão são v(W)’ = – 2m/s e v(Z)’ = 4m/s, onde o sinal negativo

representa a direção contrária de movimento.