Qual é a proporção de energias cinéticas entre duas partículas de massas 1G e 4G, movendo -se com igual momento linear?
Veja como resolver esse problema:
Entendendo os conceitos *
energia cinética: A energia possuída por um objeto devido ao seu movimento. É calculado como ke =(1/2) mv², onde m é massa e v é velocidade.
*
Momento linear: Uma medida da massa de um objeto em movimento. É calculado como p =mv, onde m é massa e v é velocidade.
Resolvendo o problema 1.
Relacionando o momento e a velocidade: Como as duas partículas têm um momento linear igual (P), podemos escrever:
p₁ =p₂
m₁v₁ =m₂v₂
v₂ =(m₁/m₂) v₁
2.
Encontrando a proporção de energias cinéticas: Vamos denotar a energia cinética da partícula 1G como ke₁ e a energia cinética da partícula 4G como ke₂.
Ke₁ =(1/2) m₁v₁²
Ke₂ =(1/2) m₂v₂²
Substitua V₂ da Etapa 1:
Ke₂ =(1/2) m₂ [(m₁/m₂) v₁] ²
Ke₂ =(1/2) (m₁²/m₂) v₁²
Agora, encontre a proporção ke₁/ke₂:
Ke₁/ke₂ =[(1/2) m₁v₁²]/[(1/2) (m₁²/m₂) v₁²]
Ke₁/ke₂ =m₂/m₁
3.
substituindo as massas: Conhecemos m₁ =1g e m₂ =4g.
Ke₁ / ke₂ =4g / 1g =4
Resposta: A proporção de energias cinéticas entre as duas partículas é
4:1 . Isso significa que a partícula com uma massa de 4G tem quatro vezes a energia cinética da partícula com uma massa de 1g, mesmo que eles tenham igual momento linear.