Questões de Colisão (Física)

Em um laboratório de balística da polícia civil precisou-se determinar a velocidade de um projétil disparado da arma de um suspeito de um crime, para averiguar se tal arma poderia ter sido utilizada. Para isso, usou-se um pêndulo de massa igual a 4,0 kg, e o projétil disparado possui uma massa de 20g. Ao atingir o pêndulo, o projétil ficou enterrado no mesmo, fazendo com que ele atingisse um ângulo máximo igual a β.



Além disso, o fio do pêndulo tem 1,0 m de comprimento. Diante do fato medido qual foi a velocidade do projétil, em m/s, determinada pelo perito criminal? (Considere: sen β = 0,83 e cos β = 0,55 e a aceleração da gravidade igual a 10 m/s²)

Em um experimento sobre colisões são considerados dois carrinhos de massas iguais sendo que um está inicialmente parado e outro, em movimento. Considere que o atrito é desprezível e que os carrinhos colidem elasticamente sem perdas de energia.
O que acontece com os carrinhos após a colisão?

Uma pequena esfera (1) é lançada do solo, obliquamente, com uma velocidade  e ângulo de tiro θ, passando a mover-se com atrito desprezível.
Ao chegar no ponto mais alto de sua trajetória, a uma altura H do solo, ela colide frontal e diretamente com outra pequena esfera (2), de mesmas dimensões e mesma massa, que está em repouso, suspensa por um fio ideal de comprimento H a um suporte, como ilustra a figura.
 
Se a colisão for parcialmente elástica, a esfera (2) conseguirá, no máximo, a contar de sua posição inicial, uma altura igual a 

Um dos objetivos da Agenda para o Desenvolvimento Sustentável 2030 é sobre segurança no trânsito, que prevê reduzir pela metade o número global de mortes e de lesões causadas por acidentes de trânsito, considerando o número de vítimas até 2020. Esses acidentes são causados pelo uso do celular, pelo excesso de velocidade, pela ingestão de álcool e por outras imprudências, caracterizadas como principais causas de acidentes de trânsito. De acordo com a Organização Mundial da Saúde (OMS), cerca de 1,25 milhões de pessoas morrem no mundo por ano em acidentes de trânsito, e desse total, metade das vítimas são pedestres, ciclistas e motociclistas.
Analise a seguinte situação problema:
Suponha que um motorista, dirigindo um carro, com massa de 800 kg e com uma velocidade de 108 km/h, resolve atender ao celular. Distraindo-se, colide com outro carro, com massa de 1 tonelada, que estava parado. A colisão entre os carros foi perfeitamente inelástica e a força que deforma os carros atuou durante o intervalo de tempo de 0,1s. Determine a velocidade dos carros, em km/h, imediatamente após a colisão

Um sistema formado por duas massas idênticas, unidas por uma barra rígida de massa desprezível e comprimento b, repousa sobre um plano horizontal sem atrito. Uma partícula de massa m desloca-se sem influências de atritos e velocidade V₀ sobre o plano horizontal, perpendicularmente ao sistema de duas massas, e colide frontalmente com a massa m inferior , ficando colada a ela (fig). 


Após a colisão, a velocidade angular do sistema em torno do centro de massa é: