Em uma colisão elástica bidimensional, vimos que o módulo do momento final do corpo incidente depende do ângulo de espalhamento da partícula, da razão entre as massas e do momento inicial da partícula incidente . No referencial em que a partícula 2 está inicialmente em repouso, esta relação é dada por
Quando as massas entre as partículas são próximas, qual o valor máximo do ângulo de espalhamento da partícula 1, , e o valor máximo do módulo do momento da partícula 2, nesta condição?
Passo 1
Para atender à condição do número ser real, o valor dentro da raíz deve ser maior que zero, assim:
Para a condição de ângulo máximo, teremos:
Assim, à medida que , .
Consequentemente,
Como a colisão é elástica e a energia cinética final do corpo 1 é nula, toda energia é transferida ao corpo 2. Como os corpos tem a mesma massa, .