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O bloco A, de 5 kg, tem velocidade inicial de 5 m/s ao descer por uma rampa com atrito. Após descer a rampa A colide com B, de massa 8 kg. Se os dois blocos se acoplarem depois de colidirem, determine sua velocidade comum logo após a colisão. A energia dissipada durante a descida é de 25 J.
2,56 m/s
4,17 m/s
V = 6,67 m/s
2,56 m/s
3,08 m/s
2,00 m/s
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Desafios Para o Conhecimento

há 2 anos

Respostas

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ano passado

Para resolver essa questão, precisamos usar a conservação da quantidade de movimento e considerar a energia dissipada. 1. Calcular a energia cinética inicial do bloco A: \[ E_{kA} = \frac{1}{2} m_A v_A^2 = \frac{1}{2} \times 5 \, \text{kg} \times (5 \, \text{m/s})^2 = 62,5 \, \text{J} \] 2. Subtrair a energia dissipada: \[ E_{kA, \text{final}} = E_{kA} - E_{\text{dissipada}} = 62,5 \, \text{J} - 25 \, \text{J} = 37,5 \, \text{J} \] 3. Calcular a nova velocidade do bloco A após a dissipação: \[ E_{kA, \text{final}} = \frac{1}{2} m_A v_{A, \text{final}}^2 \] \[ 37,5 = \frac{1}{2} \times 5 \times v_{A, \text{final}}^2 \] \[ v_{A, \text{final}}^2 = \frac{37,5 \times 2}{5} = 15 \] \[ v_{A, \text{final}} = \sqrt{15} \approx 3,87 \, \text{m/s} \] 4. Usar a conservação da quantidade de movimento na colisão: \[ m_A v_{A, \text{final}} + m_B v_B = (m_A + m_B) v_f \] Como o bloco B está em repouso, \(v_B = 0\): \[ 5 \times 3,87 + 8 \times 0 = (5 + 8) v_f \] \[ 19,35 = 13 v_f \] \[ v_f = \frac{19,35}{13} \approx 1,49 \, \text{m/s} \] Portanto, a velocidade comum logo após a colisão é aproximadamente 1,49 m/s. Parece que nenhuma das opções fornecidas corresponde a esse resultado. Verifique os dados ou as opções novamente!

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