Uma bola de
e com velocidade de
choca-se contra uma parede retornando na mesma direção e com a mesma velocidade (em direção e módulo). Determine (a) o momento linear da bola antes e após a colisão.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem uma bola de 2,0 kg que está se movendo a 5,0 m/s e bate numa parede, voltando na mesma direção e com a mesma velocidade. O que você precisa descobrir aqui é o momento linear da bola antes e depois da colisão. Para isso, vamos usar o conceito de momento linear, que basicamente mede a “quantidade de movimento” que um objeto tem, e a fórmula é bem simples:
, onde
é o momento linear,
é a massa e
é a velocidade.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular o momento linear da bola antes da colisão. A massa da bola é 2,0 kg e a velocidade é 5,0 m/s. Então, aplicando a fórmula:
Passo 3
Agora, vamos calcular o momento linear da bola depois da colisão. A bola volta na mesma direção, mas a velocidade também tem o mesmo módulo, ou seja, 5,0 m/s, mas na direção oposta. Pra indicar isso, colocamos um sinal negativo na velocidade:
Então, aplicando a fórmula novamente:
Resposta
O momento linear da bola antes da colisão é
e depois da colisão é
.