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Respostas
Podemos utilizar a conservação do momento linear e da energia cinética para resolver esse problema. Como a colisão é perfeitamente elástica, a energia cinética total antes e depois da colisão é a mesma. Antes da colisão, o momento linear total é dado por: p = m1*v1 + m2*v2 p = 0,3*2 + (-0,2)*1 p = 0,4 kg.m/s para a direita Após a colisão, o momento linear total também é dado por: p' = m1*v1' + m2*v2' Como a colisão é perfeitamente elástica, temos que: v1' - v2' = v2 - v1 Substituindo os valores, temos: 0,3*v1' - 0,2*v2' = -1 Além disso, como a energia cinética total é a mesma antes e depois da colisão, temos que: (1/2)*m1*v1^2 + (1/2)*m2*v2^2 = (1/2)*m1*v1'^2 + (1/2)*m2*v2'^2 Substituindo os valores, temos: 0,45 = 0,09*v1'^2 + 0,04*v2'^2 Podemos isolar v2' na primeira equação e substituir na segunda equação: v2' = v1 + (m1/m2)*(v1' - v2) 0,04*v1'^2 + 0,04*(v1 + (m1/m2)*(v1' - v2))^2 = 0,45 - 0,09*v1'^2 Resolvendo essa equação, encontramos: v1' = 1,5 m/s para a direita Portanto, a alternativa correta é a letra E) 0,5 m/s para a direita.
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