126- A partícula 1, com massa de 200 g, que se move a uma velocidade de 3,00 m/s, sofre uma colisão unidimensional com a partícula 2, com massa de 400 g, que estava inicialmente em repouso. Qual é o módulo do impulso sobre a partícula 1 se a colisão for (a) elástica e (b) perfeitamente inelástica?

Passo 1

Fazendo a conservação da quantidade de movimento nos corpos temos:

200 × 3 + 400 × 0 = 200 × v 1 + 400 × v 2

Considerando que a partícula 2 adquire uma velocidade igual a   v 2 e a partícula 1 adquire uma velocidade igual a v 1

Passo 2

Para choques elásticos temos que a velocidade relativa de aproximação é igual a velocidade relativa de afastamento isso é:

3 = v 2 - v 1

v 2 = 3 + v 1

Substituindo na equação de conservação de quantidade de movimento temos:

600 = 200 v 1 + 400 ( 3 + v 1 )

600 = 200 + 400 v 1 + 1200

v 1 = - 1   m / s

Logo:

v 2 = 2   m / s

Passo 3

O impulso na partícula 1 então valerá.

J = m v f - m v i = 200 × 10 - 3 - 1 - 3 = - 0.8   N s

Resposta

- 0.8   N s

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