Um dardo de 30 g é arremessado diretamente para cima a 9,0 m/s. No mesmo instante, uma bola de cortiça de 20 g é solta de uma posição 3,0 m acima do dardo. Qual é o módulo e qual é a orientação do movimento da bola de cortiça imediatamente após ela ser atingida pelo dardo? Considere que a colisão seja exatamente frontal e que o dardo se fixe à cortiça.

1. Para o dardo, temos

onde é a posição inicial do dardo; é a velocidade inicial do dardo; é a aceleração do dardo (note que usamos pois a aceleração está para baixo). Logo:

2. Para a cortiça, temos

onde é a posição inicial da cortiça; é a velocidade inicial da cortiça; é a aceleração da cortiça. Logo:

Quando ocorre a colisão? Quando . Logo,

Mas ainda precisamos da velocidade! Mas a gente também sabe montar a equação das velocidades:

1. Para o dardo:
2. Para a cortiça:

Agora que já sabemos as velocidades da cortiça e do dardo imediatamente antes da colisão, vamos calcular qual é a quantidade de movimento do sistema nesse momento (sempre respeitando o sentido positivo do eixo y da figura). Temos:

Portanto, como os corpos movem juntos após a colisão, teremos logo após a colisão:

Como ocorre a conservação da quantidade de movimento,

Como , segue que o corpo (cortiça + dardo) movimentam-se para cima.