[Resolvido]MACKENZIE-SP(Energia e conserv. da Quant. de Movimento)

Fundamentos da fisica :
A figura mostra dois blocos A e B de mesma massa 5kg e com velocidades iniciais 20m/s e 6m/s respectivamente.O bloco A movimenta-se durante 4s para atingir o plano perfeitamente liso.Uma vez no plano liso,A colide centralmente com B .Supondo que o coef. de restituição seja 0,2, pode-se determinar:

a)As velocidades de A e B após a colisão
b)a quantidade de calor correspondente a variação de energia cinetica sofrida por A na colisão.
CONSIDERE G=10M/S^2,Coef. de ATRITO entre A o plano rugoso igual a 0,2.
RESPOSTA
A)A=1,2 m/s e B= 4,8m/s em sentido contrario
B)aprox. 85 cal

Faltou a figura

Elcioschin escreveu:Faltou a figura

e ontem eu ainda tinha levado 5 min desenhando essa figura no paint...
Desculpe-me Elcio, ja a coloquei

Velocidade de A imediatamente antes do choque:

Fa = u*N ----> m*a = u*mg ----> a = u*g ----> a = 0,2*10 ----> a = 2 m/s²

Va = Vo - a*t ----> Va = 20 - 2*4 ----> Va = 12 m/s

Q antes da colisão ----> Qa = mA*Va - mB*Vb -----> Qa = 5*12 - 5*6 ----> Qa = 30 kg*m/s

Q após colisão ----> Qd = 5*V'b - 5*V'a ----> Qd = Qa -----> 5*V'b - 5*V'a = 30 ----> V'b - V'a = 6 ----> (I)

(V'b + V'a)/(Va + Vb) = 0,2 ----> (V'b + V'a)/(12 + 6) = 0,2 ----> V'b + V'a = 3,6 ----> (II)

I + II ----> 2*V'b = 6 + 3,6 ----> V'b = 4,8 m/s ----> V'a = -1,2 m/s

Q = Ec(antes) - Ec(depois) ---> Q = (1/2)*5*12² + (1/2)*5*6² - (1/2)*5*4,8² - (1/2)*5*1,2²

Faça as contas e depois transforme de joule para caloria (1cal ~= 4,2 J)

O que me impediu de resolver a questão foi não ter notada que Fr=Fat. Assim eu acharia o valor da aceleração e resolveria a questão, mas fiquei "travado" e postei aqui.Obrigado Elcioshin !

Não entendi a resolução da letra B, alguém sabe me explica ? abraços

repostando o item a) do mestre Elcio;
Velocidade de A imediatamente antes do choque:

Fa = u*N ----> m*a = u*mg ----> a = u*g ----> a = 0,2*10 ----> a = 2 m/s²

Va = Vo - a*t ----> Va = 20 - 2*4 ----> Va = 12 m/s

Q antes da colisão ----> Qa = mA*Va - mB*Vb -----> Qa = 5*12 - 5*6 ----> Qa = 30 kg*m/s

Q após colisão ----> Qd = 5*V'b - 5*V'a ----> Qd = Qa -----> 5*V'b - 5*V'a = 30 ----> V'b - V'a = 6 ----> (I)

(V'b + V'a)/(Va + Vb) = 0,2 ----> (V'b + V'a)/(12 + 6) = 0,2 ----> V'b + V'a = 3,6 ----> (II)

I + II ----> 2*V'b = 6 + 3,6 ----> V'b = 4,8 m/s ----> V'a = -1,2 m/s 


b) ele quer apenas do carrinho A
A imediatamente antes da colisão tinha 12m/s de velocidade
e após a colisão 1,2m/s


Q = Ec(antes) - Ec(depois) => pela formula (mv²)/2
Q = 144*5/2 - 1,44*5/2
Q = 360 - 3,6 => Q = 356,4


1 cal ----- 4,2 J
xcal -------356,4
xcal ~ 85cal