Quantidade de movimento questão fuvest

Matemática EM Fuvest

Fuvest. Dois discos A e B, de mesma massa M, deslocam-se com velocidades Va=Vo e Vb=2Vo, vindo a chocar-se contra o outro ( na figura temos A e B em sentidos contrários indo para se chocar) 

Após o choque, que não é elástico, o disco B permanece parado. Sendo E1 a energia cinética total inicial ( ), a energia cinética total E2, após o choque, é: 

a)E2= E1

b)E2= 0,8E1

c)E2=0,4E1

d)E2=0,2E1

e)E2= 0

obrigada desde já :)

Foto de Marielisa C.
Marielisa perguntou há 9 meses

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Professora Julia T.
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Respondeu há 9 meses

Antes do choque, a quantidade de movimento total é dada pela soma dos momentos lineares dos discos A e B:

P = (M * Va) + (M * Vb)
P = M * (Va + Vb)
P = M * (Vo + 2Vo)
P = M * 3Vo

Após o choque, o disco B permanece parado, então sua velocidade final é zero. A quantidade de movimento total após o choque é dada pela soma dos momentos lineares dos discos A e B:

P' = (M * Va') + (M * Vb')
P' = M * (Va' + Vb')
P' = M * (Va' + 0)
P' = M * Va'

Como o choque não é elástico, parte da energia cinética inicial é dissipada na forma de calor. Portanto, a energia cinética total após o choque será menor que a energia cinética total inicial.

A energia cinética total inicial é dada por:

E1 = (1/2) * M * Va^2
E1 = (1/2) * M * (Vo)^2

A energia cinética total após o choque é dada por:

E2 = (1/2) * M * Va'^2

Usando o princípio da conservação da quantidade de movimento, temos:

P = P'
M * 3Vo = M * Va'
3Vo = Va'
Va = 3Vo

Substituindo na equação da energia cinética total após o choque, temos:

E2 = (1/2) * M * (3Vo)^2
E2 = (1/2) * M * 9Vo^2
E2 = (9/2) * M * Vo^2

Portanto, a energia cinética total após o choque é (9/2) vezes a energia cinética total inicial.

Comparando com as opções fornecidas, a resposta correta é:

d) E2 = 0,2E1

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Professor Cézar A.
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Respondeu há 9 meses

Conservando a Quantidade de movimento imediatamente antes e imediatamente após a colisão:

- Antes: Qt = QAo + QBo = +M.Vo - M.2Vo = - M.Vo

- Após: Qt = QA + QB = +M.Va - M.0 = + M.Va

Logo: Qt = -M.Vo = + M.Va --> Va = - Vo.

Assim, a energia cinética no final vale: E2 = M.(-Vo)²/2 = M.Vo²/2 = (2/5)E1.(1/2) = (1/5).E1 = 0,2.E1.

Resposta: D.

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Professor Vitor S.
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Respondeu há 8 meses

D)

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