Questão 81 (CFS 1) da EEAR 2016

Na colisão, o sistema caminhão + carro não sofre força externa horizontal (o atrito com a pista é desprezado). Por isso a quantidade de movimento total se conserva: Q_{antes}=Q_{depois}.

Como o carro está parado, só o caminhão tem quantidade de movimento antes do choque. Depois, os dois se movem juntos (colisão perfeitamente inelástica), com a mesma velocidade v.

1. Antes: Q = m_c\,v_c = 20000 \cdot 110
2. Depois: Q = (m_c + m_{carro})\,v = (20000+5000)\,v = 25000\,v
3. Igualando: 20000\cdot 110 = 25000\,v
4. Isolando: v = \dfrac{20000\cdot 110}{25000} = \dfrac{4}{5}\cdot 110 = 88\ \text{km/h}

Não é preciso converter para m/s: a velocidade aparece dos dois lados da equação na mesma unidade, então o resultado já sai em km/h.

Faz sentido fisicamente: a velocidade final é menor que a inicial, porque a mesma quantidade de movimento passa a ser dividida entre uma massa maior.

Alternativa B.

Por que as outras alternativas estão erradas

• AValor sem relação com a conservação da quantidade de movimento; não resulta da razão 20000/25000.
• CNão corresponde à razão das massas; resulta de um erro de conta ou de estimativa.
• DSupõe que a velocidade do caminhão não muda, ignorando que a massa em movimento aumentou.

Assunto: Colisões.

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