Enunciado
Cálculo - Thomas - Vol 2- Ed: 12º - Capítulo 14.Exercícios adicionais e avançados - Ex. 20
Velocidade depois de um ricochete Uma partícula que viaja em linha reta com velocidade constante i + j – 5k passa pelo
ponto (0, 0, 30) e atinge a superfície z = 2x2 + 3y2. A partícula
ricocheteia na superfície o ângulo de reflexão sendo igual ao
ângulo de incidência. Assumindo que não haja perda de velocidade, qual é a velocidade da partícula depois do ricochete?
Simplifique sua resposta
Passo 1
Saaaalve, tranquilo? Vamos lá resolver mais uma questão juntos?! 😊
Uma partícula viajando em uma linha reta com velocidade constante passa através do ponto e acerta a superfície . A partícula então ricocheteia com o ângulo de reflexão igual ao ângulo de incidência. Assumindo que não houve perda de velocidade, qual a velocidade da partícula após o ricochete?Acompanhe a resolução!
Passo 2
A reta em que a partícula viaja é definida por:
E a partícula atinge a superficie:
Quando o ponto for , teremos:
que nos leva a : (a solução não nos serve como resposta do exercício)Chegamos então à conclusão que a partícula atinge a superficie no ponto .Temos que o vetor normal é à superfície em qualquer ponto ;Isso nos leva ao vetor ser normal no ponto .Se , então a velocidade do ricochete é:
Portanto a velocidade do ricochete é .
Resposta
Resposta nos passos.