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Um brinquedo de massa 0,34 kg move-se em uma pista sem atrito com uma velocidade inicial de 1,2 m/s e sofre uma flexão elástica com outro brinquedo que está inicialmente em repouso mas de massa desconhecida. Após a flexão, o primeiro brinquedo continua a se mover na mesma direção e mesmo sentido com uma velocidade de 0,66 m/s Calcule a massa do segundo brinquedo
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Para resolver essa questão, podemos 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. Quantidade de movimento inicial: - O primeiro brinquedo tem uma massa \( m_1 = 0,34 \, \text{kg} \) e uma velocidade inicial \( v_1 = 1,2 \, \text{m/s} \). - O segundo brinquedo está em repouso, então sua velocidade \( v_2 = 0 \, \text{m/s} \). A quantidade de movimento inicial \( p_{\text{inicial}} \) é: \[ p_{\text{inicial}} = m_1 \cdot v_1 + m_2 \cdot v_2 = 0,34 \cdot 1,2 + m_2 \cdot 0 = 0,408 \, \text{kg m/s} \] 2. Quantidade de movimento final: - Após a colisão, o primeiro brinquedo continua se movendo com uma velocidade \( v_1' = 0,66 \, \text{m/s} \). - O segundo brinquedo, que estava em repouso, agora se move com uma velocidade \( v_2' \) que precisamos determinar. A quantidade de movimento final \( p_{\text{final}} \) é: \[ p_{\text{final}} = m_1 \cdot v_1' + m_2 \cdot v_2' \] 3. Igualando as quantidades de movimento: \[ 0,408 = 0,34 \cdot 0,66 + m_2 \cdot v_2' \] Para encontrar \( v_2' \), podemos usar a conservação de energia em uma colisão elástica, mas como não temos essa informação, vamos assumir que o segundo brinquedo também se move na mesma direção e sentido após a colisão. 4. Resolvendo para \( m_2 \): Se considerarmos que a velocidade do segundo brinquedo após a colisão é a mesma que a do primeiro, podemos simplificar a equação. No entanto, como não temos essa informação, não podemos determinar \( m_2 \) sem mais dados. Se você tiver mais informações sobre a velocidade do segundo brinquedo após a colisão, poderemos calcular a massa dele.

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