Um cavaleiro de 0,150 kg move-se a 0,80 m/s da esquerda para direita sobre um trilho de ar horizontal sem atrito. Ele colide frontalmente com um ca...

Para resolver esse problema, podemos utilizar as equações de conservação de momento e energia cinética. Como a colisão é elástica, a energia cinética total antes da colisão é igual à energia cinética total depois da colisão. Antes da colisão: momento total = m1 * v1 + m2 * v2 momento total = 0,150 * 0,80 + 0,300 * (-2,20) momento total = -0,420 kg.m/s energia cinética total = (1/2) * m1 * v1^2 + (1/2) * m2 * v2^2 energia cinética total = (1/2) * 0,150 * 0,80^2 + (1/2) * 0,300 * 2,20^2 energia cinética total = 0,396 J Depois da colisão: momento total = m1 * v1' + m2 * v2' momento total = 0,150 * v1' + 0,300 * v2' energia cinética total = (1/2) * m1 * v1'^2 + (1/2) * m2 * v2'^2 energia cinética total = (1/2) * 0,150 * v1'^2 + (1/2) * 0,300 * v2'^2 Como a colisão é elástica, temos as seguintes equações: momento total antes = momento total depois energia cinética total antes = energia cinética total depois Resolvendo o sistema de equações, encontramos: v1' = (m1 - m2)/(m1 + m2) * v1 + 2 * m2/(m1 + m2) * v2 v1' = (0,150 - 0,300)/(0,150 + 0,300) * 0,80 + 2 * 0,300/(0,150 + 0,300) * (-2,20) v1' = -0,20 m/s v2' = 2 * m1/(m1 + m2) * v1 + (m2 - m1)/(m1 + m2) * v2 v2' = 2 * 0,150/(0,150 + 0,300) * 0,80 + (0,300 - 0,150)/(0,150 + 0,300) * (-2,20) v2' = 3,20 m/s Portanto, a resposta correta é: Alternativa A) Va = -0,20 m/s, da esquerda para direita; Vb = 3,20 m/s, da esquerda para direita.