Dois corpos iguais deslizam na mesma direção e em sentidos opostos em um movimento retilíneo uniforme, ambos na mesma velocidade em módulo e à mesma temperatura. Em seguida, os corpos colidem. A colisão é perfeitamente inelástica, sendo toda energia liberada no choque utilizada para aumentar a temperatura dos corpos em . Diante do exposto, o módulo da velocidade inicial do corpo, em , é
Dado:
- Calor específico dos corpos: $2 \frac{J}{kg \cdot K}$.
- Calor específico dos corpos: $2 \frac{J}{kg \cdot K}$.
CossenoGPT
Teste
gratuitamente agora
mesmo! 
Sejam $m$, $V$ e $V_f$, respectivamente, as massa, velocidade escalar inicial dos corpos e velocidade escalar após a colisão. Pela conservação da quantidade de movimento, temos:$$mV - mV = 0 = 2mV_f \implies V_f = 0$$
Se sabe, portanto, que a energia mecânica final do conjunto é nula. Assim, a energia dissipada e transformada em energia térmica é igual a energia mecânica inicial, que tomaremos como $E_{mec(i)}$ .$$E_{mec(i)} = \frac{mV^2}{2}+ \frac{mV^2}{2} = mV^2\space \text{J}$$
Pela equação da calorimetria, e sendo $c$ o calor específico, bem como $\Delta T_k$ a variação da temperatura provocada pela colisão, obtêm-se:$$E_{mec(i)} = mV^2 = \overbrace{2m}^{massa}\cdot \overbrace{2}^{c}\cdot \overbrace{2}^{\Delta T_K} \implies V^2 = 8 \implies \boxed{V = 2\sqrt 2 \space \space \text{m/s}}$$$$\text{Alternativa } \mathbb{(C)}$$
