10. Duas bolas de mesmo massa sofrem uma colisão. A colisão é unidimensional. A bola 1 tem rapidez inicial v 1 = 2,67   m / s e colide com a bola 2 em repouso. O gráfico da posição em função do tempo da bola 2 é mostrado abaixo. A seta azul marca o instante da colisão ( t = 1,5   s ).

Qual das opções representa corretamente a posição em função do tempo para a bola 1 ?

Passo 1

Olá, pessoal! Tudo bom? Aqui nós temos nós temos uma questão de conservação do momento. Ou seja, o momento antes da colisão tem que ser igual ao depois da colisão.

m 1 v i = m 2 v 2

Então uma forma de descobrir qual gráfico representa a bola 1 após a colisão é comparando das velocidades de antes e depois, já que as massas são iguais.

Bora lá!

Passo 2

Pelo gráfico fornecido no problema, temos que a velocidade da bola 2 após a colisão é dada por,

v 2 = Δ x Δ t = 4,0 1,5 = 2,66 . .   m / s

Agora vamos comparar com a velocidade da bola 1 antes da colisão. Repara que todos os gráficos indicam a mesma velocidade, dada por

v 1 = 4,0 1,5 = 2,66 . .   m / s

Opaaaa! Repara que as velocidades de antes e depois foram iguais. Ou seja, pela conservação do momento temos que após a colisão a bola 1 ficou em repouso e a bola 2 saiu com a velocidade inicial da bola 1 .

Com isso, temos que o gráfico que não apresenta mudança de velocidade da bola 1 após a colisão é o gráfico C.

Fim!

Resposta

Letra C

Exercícios de Livros Relacionados