Questão 52
FUVEST 2001
(FUVEST - 2001 - 1a fase)
Dois caixotes de mesma altura e mesma massa, A e B, podem movimentar-se sobre uma superfície plana, sem atrito. Estando inicialmente A parado, próximo a uma parede, o caixote B aproxima-se perpendicularmente à parede, com velocidade V0, provocando uma sucessão de colisões elásticas no plano da figura.
Após todas as colisões, é possível afirmar que os módulos das velocidades dos dois blocos serão aproximadamente:
Gabarito:
VA = 0 e VB = V0
Resolução:
Como teremos colisões elásticas, vamos analisar ponto a ponto.
- O bloco B colide com o bloco A;
- O bloco A colide com a parede;
- O bloco A colide novamente com o bloco B.
Em uma colisão elástica temos que toda a energia é transferida para o outro corpo, sendo assim ao bloco B colidir com o bloco A transfere sua energia ao bloco A, ficando parado, com velocidade igual a 0, e o bloco A adquirindo velocidade . Após isso, o bloco A colide com a parede, e ocorre a inversão total do movimento, ficando com o mesmo módulo de velocidade, porém em sentido contrário, então
. Após isso A e B colidem elasticamente novamente, passando toda a energia de A para B, com A ficando parado, com velocidade igual a 0, e B adquirindo a velocidade de A, que é
.
O módulo das velocidade é:
Letra E