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trilho de ar sem atrito, um disco de massa 0,140 kg se desloca ao encontro do disco B que possui massa de 0,350 kg e encontra-se em repouso. Depois...

trilho de ar sem atrito, um disco de massa 0,140 kg se desloca ao encontro do disco B que possui massa de 0,350 kg e encontra-se em repouso. Depois da collisac, o disco A possui velo ra esquerda e o disco B possul velocidade igual a 0,650 m/s da esquerda para direita. Qual a velocidade do disco A antes da colisão? Considere uma colisão PARCIALMENTE ELASTICA

💡 1 Resposta

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Para resolver esse problema, podemos utilizar a conservação do momento linear e a conservação da energia cinética. Antes da colisão, temos que o disco A está se movendo em direção ao disco B, que está em repouso. Portanto, o momento linear total do sistema é igual ao momento linear do disco A: p_total = p_A = m_A * v_A Onde: p_total = momento linear total do sistema p_A = momento linear do disco A m_A = massa do disco A v_A = velocidade do disco A antes da colisão Depois da colisão, temos que o disco A está se movendo para a esquerda e o disco B está se movendo para a direita. Portanto, o momento linear total do sistema é dado por: p_total = p_A' + p_B' Onde: p_A' = momento linear do disco A depois da colisão p_B' = momento linear do disco B depois da colisão Como a colisão é parcialmente elástica, temos que a energia cinética total do sistema é conservada: K_total = K_A' + K_B' Onde: K_total = energia cinética total do sistema antes da colisão K_A' = energia cinética do disco A depois da colisão K_B' = energia cinética do disco B depois da colisão Podemos escrever a energia cinética em termos do momento linear e da massa: K = p^2 / (2m) Substituindo as expressões para o momento linear e a energia cinética antes e depois da colisão, temos: m_A * v_A^2 / 2 = m_A * v_A'^2 / 2 + m_B * v_B'^2 / 2 m_A * v_A = m_A * v_A' + m_B * v_B' Como o disco B estava em repouso antes da colisão, temos que: p_total = m_A * v_A = p_A' + p_B' = m_A * v_A' + m_B * v_B' Substituindo a expressão para v_B' na equação acima, temos: v_A = v_A' + (m_B / m_A) * v_B' Substituindo a expressão para v_A' na equação da conservação da energia cinética, temos: v_A = sqrt((m_A - m_B) / m_A) * v_A Resolvendo para v_A, temos: v_A = sqrt((m_A - m_B) / m_A) * v_A v_A = sqrt((0,140 - 0,350) / 0,140) * 0,650 v_A = -1,05 m/s Portanto, a velocidade do disco A antes da colisão é de -1,05 m/s.

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