Ed
há 2 anos
Para resolver essa questão, vamos usar o princípio da conservação da quantidade de movimento (momento linear), já que a energia não é conservada em colisões, mas a quantidade de movimento é. 1. Dados do problema: - Massa total do bloco inicial: \( m = 8,0 \, \text{kg} \) - Velocidade inicial: \( v = 4,0 \, \text{m/s} \) - Massa do primeiro pedaço: \( m_1 = 2,0 \, \text{kg} \) - Velocidade do primeiro pedaço: \( v_1 = 8,0 \, \text{m/s} \) - Massa do segundo pedaço: \( m_2 = m - m_1 = 8,0 \, \text{kg} - 2,0 \, \text{kg} = 6,0 \, \text{kg} \) 2. Conservação da quantidade de movimento: A quantidade de movimento inicial deve ser igual à quantidade de movimento final. - Quantidade de movimento inicial: \[ p_{\text{inicial}} = m \cdot v = 8,0 \, \text{kg} \cdot 4,0 \, \text{m/s} = 32,0 \, \text{kg m/s} \] - Quantidade de movimento final: \[ p_{\text{final}} = m_1 \cdot v_1 + m_2 \cdot v_2 \] Onde \( v_2 \) é a velocidade do segundo pedaço que queremos encontrar. 3. Igualando as quantidades de movimento: \[ 32,0 \, \text{kg m/s} = (2,0 \, \text{kg} \cdot 8,0 \, \text{m/s}) + (6,0 \, \text{kg} \cdot v_2) \] \[ 32,0 = 16,0 + 6,0 \cdot v_2 \] \[ 32,0 - 16,0 = 6,0 \cdot v_2 \] \[ 16,0 = 6,0 \cdot v_2 \] \[ v_2 = \frac{16,0}{6,0} \approx 2,67 \, \text{m/s} \] 4. Analisando as alternativas: A velocidade aproximada do segundo pedaço é cerca de 2,67 m/s, que se aproxima da alternativa C) 2 m/s. Portanto, a resposta correta é: C) 2 m/s.
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