Ed
há 6 meses
Para resolver essa questão, vamos usar a conservação da quantidade de movimento (ou momento linear). A quantidade de movimento total antes da colisão deve ser igual à quantidade de movimento total após a colisão. 1. Cálculo da quantidade de movimento antes da colisão: - Para o patinador 1 (massa \( m_1 = 70,0 \, \text{kg} \), velocidade \( v_1 = 2,00 \, \text{m/s} \) para a direita): \[ p_1 = m_1 \cdot v_1 = 70,0 \, \text{kg} \cdot 2,00 \, \text{m/s} = 140,0 \, \text{kg m/s} \] - Para o patinador 2 (massa \( m_2 = 65,0 \, \text{kg} \), velocidade \( v_2 = -2,50 \, \text{m/s} \) para a esquerda): \[ p_2 = m_2 \cdot v_2 = 65,0 \, \text{kg} \cdot (-2,50 \, \text{m/s}) = -162,5 \, \text{kg m/s} \] 2. Quantidade de movimento total antes da colisão: \[ p_{\text{total}} = p_1 + p_2 = 140,0 \, \text{kg m/s} - 162,5 \, \text{kg m/s} = -22,5 \, \text{kg m/s} \] 3. Após a colisão, os patinadores se movem juntos, então a quantidade de movimento total é: \[ p_{\text{total}} = (m_1 + m_2) \cdot v_f \] onde \( v_f \) é a velocidade final que queremos encontrar. 4. Substituindo os valores: \[ -22,5 \, \text{kg m/s} = (70,0 \, \text{kg} + 65,0 \, \text{kg}) \cdot v_f \] \[ -22,5 \, \text{kg m/s} = 135,0 \, \text{kg} \cdot v_f \] \[ v_f = \frac{-22,5 \, \text{kg m/s}}{135,0 \, \text{kg}} \approx -0,167 \, \text{m/s} \] 5. Interpretando o resultado: O sinal negativo indica que a direção da velocidade final é para a esquerda. Portanto, o módulo da velocidade é aproximadamente \( 0,17 \, \text{m/s} \) e a direção é da direita para a esquerda. A alternativa correta é: C 0,17 m/s da direita para esquerda.
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