Um menino atira uma bola de argila de massa m em um carrinho de massa 4m, que está parado sobre uma superficie plana . A bola atinge o carrinho com uma velocidade V.Imediatamente após a bola grudar no carrinho, o conjunto sai com uma velocidade de (V)/(5) . Qual foi a variação de energia mecânica do conjunto? Escolha uma opção: Delta E_(mec)=-(2)/(5)mV^2 Delta E_(mec)=-(1)/(2)mV^2 Delta E_(mec)=(2)/(5)mV^2 Delta E_(mec)=-(4)/(5)mV^2

Para resolver essa questão, podemos usar a conservação da energia mecânica. A energia mecânica total de um sistema é a soma da energia cinética e da energia potencial. Nesse caso, a energia potencial é considerada constante, pois a superfície é plana.Antes da colisão, a energia mecânica do sistema é a energia cinética da bola de argila, que é dada por: Após a colisão, a energia mecânica do sistema é a energia cinética do conjunto formado pela bola de argila e pelo carrinho, que é dada por: Simplificando a expressão, temos: A variação de energia mecânica do sistema é a diferença entre a energia mecânica final e a energia mecânica inicial: Portanto, a variação de energia mecânica do conjunto foi de . A opção correta é .