Duas bolas A e B estão se movendo uma para a outra com velocidades 5ms 2ms, respectivamente. Qual será a velocidade de uma colisão frontal perfeitamente inelástica?
Veja como resolver esse problema:
Entendendo os conceitos *
Colisão perfeitamente inelástica: Em uma colisão perfeitamente inelástica, os objetos se juntam após a colisão, movendo -se como uma única unidade.
*
Conservação do Momentum: O momento total de um sistema antes de uma colisão é igual ao momento total após a colisão.
configurar o problema *
Vamos: * M
A =massa de bola a
* M B =massa de bola B
* V A =velocidade inicial da bola a (5 m/s)
* V B =velocidade inicial da bola B (-2 m/s - negativa, pois está se movendo em direção a a)
* V F =velocidade final da massa combinada
Aplicando a conservação do momento
1. Momento inicial: O impulso total antes da colisão é:
M a V a + M B V B
2. Momento final: O momento total após a colisão (quando eles se movem juntos) é:
(M A + M B ) V f
3. Conservação: O momento inicial é igual ao momento final:
M a V a + M B V B =(M a + M B ) V f
Resolvendo a velocidade final (V f )
Para encontrar v f , precisamos reorganizar a equação:
V f =(M a V a + M B V B ) / (M A + M B )
Nota importante: Sem conhecer as massas das bolas (M a e M B ), não podemos calcular um valor numérico para a velocidade final.
Exemplo:
Vamos supor:
* M A =1 kg
* M B =2 kg
Então, a velocidade final seria:
V f =(1 kg * 5 m/s + 2 kg * -2 m/s)/(1 kg + 2 kg) =1/3 m/s
Portanto, a velocidade da massa combinada após a colisão depende das massas das bolas. A equação acima lhe dará a velocidade final depois de conhecer as massas.
