UFMS PASSE 1ª Etapa 2020 2022
Um ciclista de massa total 85 kg [ciclista (75 kg) + bicicleta (10 kg)] desloca-se pela Via Morena com uma velocidade constante de v = 36 m/ℎ.
Ao tentar transpor um obstáculo, não consegue e colide inelasticamente com ele, sendo projetado para frente com uma velocidade igual a:
4,8 km/ℎ.
4,8 m/s.
11,33 km/ℎ.
40,8 km/ℎ.
40,8 km/s.
Resolução
Essa questão envolve o conceito de conservação de momento linear. O momento linear é definido como o produto da massa de um objeto pela sua velocidade. Em uma colisão inelástica, o momento linear total antes da colisão é igual ao momento linear total após a colisão.
Antes da colisão, o momento linear total é a massa total do ciclista e da bicicleta (85 kg) multiplicada pela velocidade (36 km/h, que é igual a 10 m/s). Após a colisão, a bicicleta fica parada e o ciclista é projetado para frente. Portanto, o momento linear total após a colisão é a massa do ciclista (75 kg) multiplicada pela sua velocidade após a colisão. Igualando os dois momentos lineares, podemos resolver a velocidade do ciclista após a colisão, que é 11,33 m/s ou 40,8 km/h.
Dicas
Use a lei da conservação do momento linear para resolver a questão.
Converta as velocidades de km/h para m/s antes de fazer os cálculos.
Lembre-se de que a bicicleta fica parada após a colisão.
Erros Comuns
Esquecer de converter as unidades de velocidade de km/h para m/s.
Esquecer de que a bicicleta fica parada após a colisão.
Assumir que a velocidade do ciclista após a colisão é a mesma que a velocidade inicial.
O conceito principal envolvido nesta questão é a conservação do momento linear em colisões. O momento linear é definido como o produto da massa de um objeto pela sua velocidade. Em uma colisão inelástica, o momento linear total antes da colisão é igual ao momento linear total após a colisão.
