Colisões no ENEM 2016
O trilho de ar é um dispositivo utilizado em laboratórios de física para analisar movimentos em que corpos de prova (carrinhos) podem se mover com atrito desprezível. Afigura ilustra um trilho horizontal com dois carrinhos (1 e 2) em que se realiza um experimento para obter a massa do carrinho 2. No instante em que o carrinho 1, de massa 150,0 g, passa a se mover com velocidade escalar constante, o carrinho 2 está em repouso. No momento em que o carrinho 1 se choca com o carrinho 2, ambos passam a se movimentar juntos com velocidade escalar constante. Os sensores eletrônicos distribuídos ao longo do trilho determinam as posições e registram os instantes associados à passagem de cada carrinho, gerando os dados do quadro.
Com base nos dados experimentais, o valor da massa do carrinho 2 é igual a:
Ver gabarito e explicação
Gabarito: C
Pela tabela, a velocidade inicial do carrinho 1 é obtida entre e s, percorrendo de 15,0 cm a 30,0 cm. O carrinho 2 está em repouso. Após a colisão, ambos se movem juntos com velocidade calculada entre s e s, passando de 75,0 cm para 90,0 cm.
Aplicando a conservação da quantidade de movimento para a colisão inelástica perfeita: Dividindo por 5,0:
O valor da massa do carrinho 2 é 300,0 g, correspondendo à alternativa C.
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