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Questão de Física do ENEM 2021 PPL: Qual o valor do módulo da velocidade do carro, em quilômetro por hora (km/h),…
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Foi realizada uma perícia técnica de um acidente de trânsito em que um carro colidiu com uma van em um cruzamento a 90∘, como esquematizado na figura. A van tem massa duas vezes maior que o carro. Depois da colisão, os dois veículos permaneceram “grudados” um ao outro e deslocaram-se a um ângulo de 45∘ com a direção de suas velocidades iniciais. Um radar mediu o módulo da velocidade da van, imediatamente antes da colisão, encontrando 40 km/h.
Descrição da imagem (gerado por IA)
Esquema em preto e branco de um cruzamento de quatro vias, desenhado com traços grossos sobre fundo branco. No centro do cruzamento há uma estrela de explosão. Na via horizontal da esquerda, um retângulo deitado rotulado 'Carro' tem uma seta apontando para a direita, na direção do centro. Na via vertical inferior, um retângulo em pé rotulado 'Van' tem uma seta apontando para cima, também em direção ao centro. Na via superior direita, um retângulo inclinado tem uma linha tracejada partindo de perto do cruzamento até ele e uma seta apontando para fora do cruzamento, no sentido noroeste-sudeste, afastando-se.
Textos contidos na imagem (gerado por IA)
Carro Van
Qual o valor do módulo da velocidade do carro, em quilômetro por hora (km/h), imediatamente antes da colisão?
Como os veículos ficam grudados, a quantidade de movimento total se conserva na colisão. Seja m a massa do carro e v sua velocidade antes da colisão; a van tem massa 2m e velocidade 40 km/h. Antes da colisão, a quantidade de movimento na direção do carro é mv e na direção da van é 2m⋅40=80m. Depois da colisão, o conjunto sai a 45∘ em relação às direções iniciais, o que significa que as componentes final horizontal e vertical são iguais. Assim, mv=80m, e v=80 km/h.
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