Você está descrevendo um problema clássico de física envolvendo conservação de momento em uma colisão perfeitamente inelástica. Veja como resolvê -lo:

Entendendo os conceitos

* Momentum: Uma medida da massa de um objeto em movimento. É calculado como momento (p) =massa (m) * velocidade (v).
* Conservação do Momentum: Em um sistema fechado (sem forças externas), o momento total antes de uma colisão é igual ao momento total após a colisão.
* Colisão perfeitamente inelástica: Uma colisão em que os objetos se juntam após o impacto, resultando em uma única massa combinada.

O problema

Você é dado:

* m1: Missa do objeto 1
* m2: Missa do objeto 2
* v1: Velocidade inicial do objeto 1
* v2: Velocidade inicial do objeto 2

O objetivo

Você deseja encontrar a velocidade final (v) da massa combinada após a colisão.

Solução

1. Calcule o momento inicial:
* Momento do objeto 1:p1 =m1 * v1
* Momento do objeto 2:P2 =m2 * v2
* Momento inicial total:p_initial =p1 + p2

2. Calcule o momento final:
* Massa combinada:M =M1 + M2
* Velocidade final (desconhecida):V
* Momento final total:p_final =m * v

3. Aplicar a conservação do momento:
* p_initial =p_final
* (m1 * v1) + (m2 * v2) =(m1 + m2) * v

4. Resolva a velocidade final (v):
* v =(m1 * v1 + m2 * v2) / (m1 + m2)

Nota importante: Esta solução assume que a colisão ocorre em uma linha reta. Se os objetos estiverem se movendo em ângulos um para o outro, você precisará usar o Vector Addition for Momentum.

Exemplo

Digamos:

* m1 =2 kg
* m2 =3 kg
* v1 =4 m/s
* v2 =-2 m/s (movendo -se na direção oposta)

Então, a velocidade final seria:

* V =(2 kg * 4 m/s + 3 kg * -2 m/s)/(2 kg + 3 kg) =2/5 m/s

Isso significa que a massa combinada se moverá a 2/5 m/s na direção da velocidade inicial do objeto mais pesado (M2).