UFRGS 2017 — questão 7 de Física

Enunciado em texto

Instrução: O enunciado abaixo refere-se às questões 06 e 07.

A figura (i) esquematiza a trajetória de duas partículas, 1 e 2, em rota de colisão inelástica, a ocorrer no ponto P; a figura (ii) representa cinco possibilidades de trajetória do centro de massa do sistema após a colisão.

[Figura (i): uma linha horizontal tracejada passa pelo ponto P. A partícula 1 vem de cima e da esquerda, descendo para a direita em linha reta até P, numa trajetória que faz o ângulo $\theta$ com a horizontal. A partícula 2 vem de baixo e da esquerda, subindo para a direita até P, também com o ângulo $\theta$ com a horizontal, simétrica à de 1. Figura (ii): do ponto P, sobre a mesma linha horizontal, saem cinco setas: I para cima (vertical), II na diagonal para cima e para a direita, III na horizontal para a direita, IV na diagonal para baixo e para a direita, V para baixo (vertical).]

As massas e módulos das velocidades das partículas 1 e 2 são, respectivamente, m e $2v_0$, e 2m e $v_0$.

Sendo a colisão perfeitamente inelástica, o módulo da velocidade final das partículas é

(A) $4v_0\,\text{sen}\,\theta$.

(B) $4v_0\cos\theta$.

(C) $v_0\tan\theta$.

(D) $(4/3)v_0\,\text{sen}\,\theta$.

(E) $(4/3)v_0\cos\theta$.

(Enunciado e figura: Concurso Vestibular UFRGS 2017, Física — UFRGS.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Comissão Permanente de Seleção (COPERSE).