Pré-Vestibular ⇒ (UFGO) Colisões Tópico resolvido

[leigo]

Um projétil m, de massa igual a 10g e velocidade v, de módulo igual a 402 m/s, atinge um bloco M, de massa igual a 2,0 kg, ficando alojado no mesmo. Após ser atingido, o bloco M (com o projétil alojado no seu interior) colide frontal e elasticamente com um bloco M , de massa igual a 2,01kg, sobre uma superfície plana sem atrito. Após a colisão, o bloco M desliza sobre a superfície, indo de encontro a uma mola de constante elástica k igual a 804N/m, comprimindo-a de uma distância x. Calcule o valor de x, considerando a resistência do ar nula.

Resposta

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respostax = 0,1 m

[felps]

Olá,

Pela conservação da quantidade de movimento:

[tex3]m_bv_b = m_Mv_M[/tex3]
[tex3]0,01\times402 = 2v_M[/tex3]
[tex3]v_M = 2,01 m/s[/tex3]

[tex3]m_Mv_M = m_{M'}v_{M'}[/tex3]
[tex3]2\times 2,01 = 2,01 \times v_{M'}[/tex3]
[tex3]v_{M'} = 2[/tex3]

Pela conservação de Energia:

[tex3]\frac{1}{2}m_{M'}v_{M'}^2 = \frac{1}{2}kX^2[/tex3]
[tex3]2,01 \times 4 = 804 X^2[/tex3]
[tex3]X^2 = 0,01[/tex3]
[tex3]\boxed{X = 0,1m}[/tex3]

Abraço!