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Flashcard FC279275

Durante uma colisão, como se relacionam as forças que dois corpos exercem um sobre o outro?

Dinâmica

CEBRASPE (CESPE) · 2019

De acordo com o assunto Física: Dinâmica, responda:

Durante uma colisão, como se relacionam as forças que dois corpos exercem um sobre o outro?
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Resposta

São iguais em intensidade e opostas em sentido (3ª Lei de Newton).

Explicação:
Segundo a 3ª Lei de Newton: \(F_{1\to2}=-\,F_{2\to1}\).
Isso implica que o impulso é igual em módulo para ambos: \(J=\int F\,dt=\Delta p\).
O que difere é a resposta à força: a aceleração depende da massa via \(a=F/m\), portanto corpos de massas diferentes têm variações de velocidade distintas mesmo sob a mesma força.

Exemplo:
Dois carrinhos em trilho sem atrito colidem; o carrinho leve tem \(m_L=2\ \text{kg}\) e o pesado \(m_H=8\ \text{kg}\).
Suponha que durante o choque a força resultante média seja tal que o impulso seja \(J=10\ \text{N·s}\).
Então as variações de velocidade são:
\(\Delta v_L=\dfrac{J}{m_L}=\dfrac{10}{2}=5\ \text{m/s}\)
\(\Delta v_H=\dfrac{J}{m_H}=\dfrac{10}{8}=1{,}25\ \text{m/s}\)
Assim, apesar de receberem impulsos iguais, o carrinho leve muda de velocidade muito mais que o pesado.





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