Identificando que se trata de um problema de colisão inelástica e aplicando os conceitos de conservação de momento linear ( quantidade de movimento) , após os calculos, encontramos que a resposta certa é a letra b).
O momento linear ( Quantidade de movimento) de um corpo pode ser dado pelo produto entre a massa e a velocidade do mesmo. Além disso, sabe-se que, em um sistema onde o momento linear se conserva, o somatório dos momentos lineares antes e depois de uma colisão é sempre constante.
[tex]\large \begin{array}{l | c}\boxed{Momento~Linear~(\vec{Q})}~& \boxed{Conserv.~do~Momento~Linear}\\\\\vec{Q}= m~\times~\vec{v}~& \vec{Q}_{i}~=\vec{Q}_{f} \\\\Em~que: &\\ m=~massa~(kg)& \\ v=~velocidade~(m/s)\end{array}[/tex]
Em uma colisão inelástica:
Não há conservação de energia cinética. A energia cinética do corpo é convertida e dissipada em forma de energia térmica, em forma de ruído e também utilizada para causar deformação.
Há conservação de momento linear ( Quantidade de movimento).
- Observe que em nosso exercicío temos um caso de colisão inelástica ( após a colisão o projétil e o bloco se movem juntos em um único conjunto, além disso podemos notar que o bloco foi deformado).
Como citado acima, nessa colisão temos perda de energia cinética e por esse motivo não é possível encontrar a velocidade final do conjunto utilizando conservação de energia mecânica.
- O momento linear se conserva
[tex]\large \begin{array}{l}\vec{Q}_{i}~=\vec{Q}_{f}\\\vec{Q_{p}}{i}~+\vec{Q_{B}}{i}~=\vec{Q_{p}}{f}~+\vec{Q_{B}}{i}\\\boxed{velocidade~inicial~do~Bloco=~0 m/s,~logo~,~\vec{Q_{B}i= 0}}\\\\\vec{Q_{p}}{i}~=\vec{Q_{p}}{f}~+\vec{Q_{B}}{i}\\\\m\cdot v_{i}= m\cdot v_f~+M\cdot v_{f}~~~~\rightarrow {v_{f}~em~evidencia}\\\\m\cdot v_{i}= v_f~(m~+~M)\\\\v_{f}= \dfrac{m \cdot v_{i}}{(m+M)}\\\\\boxed{ v_{f}= \dfrac{m}{(m+M)} \cdot V_{i} }\end{array}[/tex]
Para aprender mais sobre acesse:
https://brainly.com.br/tarefa/56016151
https://brainly.com.br/tarefa/54775436
