
Postado originalmente por
carlosssj3
Duvidas de fisica:
1)Um bloco de madeira, de massa 1 kg, esta ligado a uma mola com constante de força 200 n/m e repousa sobre uma superficie horizontal lisa, sem atrito. Uma bala de 20g atinge o bloco, e comprime a mola em 13,3 cm. Determine:
a)A velocidade da bala antes da colisão.
b)A fração da energia mecanica inicial que se perde na colisão.
2)Um vagão de 20 toneladas está freado no topo de uam descida. Quando o carro é solto, ele rola, descendo 9m em relação à posição original. N aparte mais baixa da ladeira, ele engata em outro vagão, de 10 toneladas, que está livre nos trilhos. Os dois, engatados, sobem uma ladeira até a altura h. Calcular H.
3) Um corpo de 4 kg, deslocando-se a 5m/s na horizontal, efetua uma colisão perfeitamente elastica com um corpo de 1 kg, inicialmente em repouso. Determine a velocidade final de cada corpo e a energia transferida para o corpo de 1 kg.
Ai cara, a 1 vc pode fazer assim, tem que se considerar conservação do momento na colisão e nao da energia. Seja V a velocidade inicial da bala:
V * 0.02 = V2 * 1.02 Por conservação do momento, V2 a velocidade do sistema madeira e bala logo depois da colisão (pode até se considerar esta massa como ~1kg)
Ai vc sabe que essa V2 é sulficiente pra comprimir a mola em 13,3cm e aí sim usa conservação da energia
(m * v2^2) / 2 = (k * x^2) / 2 => 1.02 * v2^2 = 200 * 0.133^2,
Daí sai que V2 ~= 1.86m/s e na equação do momento V vai ser ~ 95m/s.
A fração da energia perdida acho que é de boa calcular, vc pode usar a propria energia potencial da mola pra comparar com a inicial cinetica da bala, pois após a colisão ela se conserva.
A 2 parece bem de boa, se usar a conservação da energia potencial gravitacional m1 * g * h1 = m2 * g * h2 vai sair que H é 9 * 20/30 = 6, se nao for isso tem alguma pegadinha ai que ainda nao saquei.
Na 3, em uma colisão elástica tanto o momento quanto a energia cinética se conservam antes e depois da colisão, use essas duas formulas com as duas variáveis V1 e V2 (velocidades após a colisão) e resolva o sistema.
A equação do momento vai ficar assim:
m1*v = m1*v1 + m2*v2 => 20 = 4V1 + V2
A equação da energia:
m1 * v^2 /2 = m1*v1^2 / 2 + m2*v2^2 / 2
Resolvendo ai a equação do segundo grau que vai sair deu V1 = 3m/s e V2 = 8m/s