Física · impulso e quantidade de movimento · colisões · energia mecânica
Em um autódromo, os carros podem derrapar em uma curva e bater na parede de proteção. Para diminuir o impacto de uma batida, pode-se colocar na parede uma barreira de pneus, isso faz com que a colisão seja mais demorada e o carro retorne com velocidade reduzida. Outra opção é colocar uma barreira de blocos de um material que se deforma, tornando-a tão demorada quanto a colisão com os pneus, mas que não permite a volta do carro após a colisão. Comparando as duas situações, como ficam a força média exercida sobre o carro e a energia mecânica dissipada?
A força é maior na colisão com a barreira de pneus, e a energia dissipada é maior na colisão com a barreira de blocos
A força é maior na colisão com a barreira de blocos, e a energia dissipada é maior na colisão com a barreira de pneus
A força é maior na colisão com a barreira de blocos, e a energia dissipada é a mesma nas duas situações
A força é maior na colisão com a barreira de pneus, e a energia dissipada é maior na colisão com a barreira de pneus
A força é maior na colisão com a barreira de blocos, e a energia dissipada é maior na colisão com a barreira de blocos
Os choques duram o mesmo tempo. No pneu o carro volta: a velocidade muda mais e a força é maior. No bloco ele para: toda a energia some.
Por que a A é a certa
A força média é a variação da quantidade de movimento dividida pelo tempo, e as duas colisões duram o mesmo. Na barreira de blocos o carro para: a velocidade vai de v a zero. Na de pneus ele volta: vai de v a zero e ainda ganha velocidade no sentido oposto, então a variação é maior, e a força também. Quanto à energia, nos blocos toda a energia cinética é dissipada; nos pneus parte dela volta ao carro. A dissipação é maior nos blocos.
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