Uma particula de massa
move-se com velocidade
quando colide com uma parede vertical. Sabendo que após a colisão a partícula passa a se movimentar com velocidade
, calcule o módulo da variação do momento linear da partícula devido à colisão em kg .
. Desconsidere quaisquer forças de atrito.
Passo 1
Vamos dar uma olhada no que o exercício está pedindo. Temos uma partícula com massa
que está se movendo com uma velocidade inicial de
. Quando ela colide com uma parede vertical, sua velocidade muda para
. Nosso objetivo é calcular o módulo da variação do momento linear dessa partícula devido à colisão. Para resolver isso, vamos precisar usar o conceito de momento linear, que é o produto da massa pela velocidade da partícula.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular o momento linear inicial (
) da partícula. A fórmula para o momento linear é:
onde
é a massa e
é a velocidade.
Substituindo os valores fornecidos:
Passo 3
Agora, vamos calcular o momento linear final (
) após a colisão. Usando a mesma fórmula:
Substituindo os valores:
Passo 4
A variação do momento linear (
) é a diferença entre o momento final e o momento inicial:
Substituindo os valores que calculamos:
Passo 5
Como queremos o módulo da variação do momento linear, vamos considerar apenas o valor positivo:
Resposta
O módulo da variação do momento linear da partícula devido à colisão é
.