Gabarito disponível
Duas bolas B₁ e B₂ de massas iguais m > 0 deslocam-se no semieixo negativo Ox em direção à origem com velocidades não nulas v₁ = 2v e v₂ = v respectivamente, enquanto uma bola B₃ de massa 2m desloca-se no semieixo positivo com velocidade v₃ = −3v. As três bolas chocam-se na origem e permanecem juntas com velocidade v_F. Nessas condições, é correto afirmar que:
Resolução comentada
Conservação do momento linear em colisão perfeitamente inelástica.
B₁ e B₂ vêm do semieixo negativo em direção à origem, com velocidades +2v e +v. B₃ vem do semieixo positivo com −3v. O momento total é m(2v) + m(v) + 2m(−3v) = −3mv. A massa total é 4m, então v_F = −3v/4, que satisfaz −v < v_F < 0.
Análise das alternativas
A) e B) Exigem v_F positiva. D) Exigiria |v_F| > v. E) Exigiria momento total nulo, mas ele vale −3mv.
Referência: Conservação da quantidade de movimento.
Resolução comentada do VaiConcursos.