Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 1- Ed: 10º - Capítulo 8.Problemas - Ex. 74
Um disco de hóquei azul de massa 0 , 0400 kg , deslizando
com velocidade igual a 0 , 200 m /s sobre uma mesa de ar horizontal
sem atrito , sofre uma colisão frontal perfeitamente elástica com um
disco de hóquei vermelho de massa m , inicialmente em repouso.
Depois da colisão , a velocidade do disco de hóquei azul é de
0 , 050 m/s no mesmo sentido da sua velocidade inicial. Determine
a ) o módulo , a direção e o sentido do disco de hóquei vermelho
depois da colisão; b ) a massa m do disco de hóquei vermelho.
Passo 1
Beleza pessoal?! Espero que esteja tudo bem com meu os herdeiros de Newton. Vamos dar início a mais uma resolução com o padrão de qualidade do Responde aí, então pegue seu lápis, caderno e café e vamos nessa!!!
Sabemos que, em colisões de todos os tipos, como não há força resultante externa no sistema, o momento total antes da colisão é igual ao momento total após a colisão:
Se a colisão for entre duas partículas (A e B), então obtemos:
Onde o momento de uma partícula é dado por:
Assim, podemos escrever a equação de colisão da seguinte forma:
Também sabemos que, na colisão elástica entre duas partículas, as velocidades relativas antes e depois da colisão têm a mesma magnitude, mas sinais opostos; Então:
Passo 2
(a) Colocamos nossos valores para na equação (2), então obtemos:
(b) Agora, substituímos nossos valores para na equação (1), então obtemos:
Finalmente, colocamos este valor de na relação R.1 então resolvemos para , então obtemos:
Resposta
- vB2=0,250 m/s na mesma direção do disco azul
- m=0.0240 kg