15. Duas bolas de argila, de massas conhecidas, são suspensas em um teto por meio de molas sem massa e de mesmo comprimento. Elas mal se tocam quando ficam suspensas em repouso. Uma delas é puxada para trás até que o barbante forme e, depois, é liberada. Ela descreve um arco para baixo e colide com a segunda bola, e as duas se grudam. Para determinar até que ângulo as bolas oscilarão no lado oposto, você deve invocar a conservação do momentum,

a conservação da energia mecânica, ambos os princípios ou nenhum dos princípios? Explique.

Primeiro, sabemos que quando as bolas atingem esse ângulo, elas tem uma velocidade nula, então precisaríamos da velocidade inicial logo depois da colisão dessas bolas.

Para encontrar essa velocidade inicial podemos usar o fato que elas sofrem uma colisão inelástica então o momento é conservado. Chamando as bolas de e , temos:

Uma das bolas antes da colisão tinha uma velocidade nula já que estava em repouso e a outra foi puxada de um ângulo de e solta, para achar essa velocidade teríamos que fazer a conservação de energia mecânica.

Onde inicialmente teríamos apenas energia potencial e no final apenas energia cinética. Com isso achamos a velocidade da outra bola antes da colisão.

Então poderíamos encontrar a velocidade logo depoi8s da colisão como falei no passo anterior. Tendo essa velocidade podemos fazer a conservação de energia do corpo para achar o ângulo que essas bolas chegam.

Onde a situação inicial seria logo depois da colisão e a situação final seria quando elas atingem o ângulo que queremos descobrir.

E assim encontraríamos o ângulo.

Como você pode ver, nós usamos tanto a conservação de momento quanto a conservação de energia mecânica, então a resposta para o problema é o item .