Verified answer

V = 15,8 m/s

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Antes da colisão o carro se deslocou, em 3 s, da posição 10 m até a posição 80 m.

Sua velocidade é

[tex]V = \dfrac{\Delta S}{\Delta t}\\\\\\V_C = \dfrac{80-10}{3}\\\\\\V_C = \dfrac{70}{3} = 23,3\:m/s[/tex]

Já o ônibus, nesses 3 s, partiu da posição 40 m até a posição 80 m.

Velocidade do ônibus

[tex]V=\dfrac{\Delta S}{\Delta t}\\\\\\V_O = \dfrac{80-40}{3}\\\\\\V_O = \dfrac{40}{3} = 13,3\:m/s[/tex]

Usando o princípio da conservação da quantidade de movimento:

[tex]Q_{antes}=Q_{depois}\\\\\\Q_C+Q_O=Q\\\\\\m_C\cdot V_C+m_O \cdot V_O=(m_C+m_O)\cdot V\\\\\\m\cdot 23,3+3m \cdot 13,3=(m+3m)\cdot V\\\\\\23,3m + 39,9m=4m \cdot V\\\\\\63,2m = 4m \cdot V\\\\\\\dfrac{63,2m}{4m}=V\\\\\\V = 15,8\:m/s[/tex]

OBSERVAÇÃO

O intervalo de tempo é

Δt = t - t₀

Δt = 10h 30min 23s - 10h 30min 20s

Δt = 3 s