Enunciado

Física - Young and Freedman - Vol 1- Ed: 10º - Capítulo 8.Problemas - Ex. 79

Um disco de hóquei B , inicialmente em repouso sobre um superfície de gelo sem atrito , sofre uma colisão com outro disco de hóquei A que possui a mesma massa do primeiro. O disco

hóquei A estava inicialmente se deslocando a 15 , 0 m / s e sofre desvio de 25 , 0° em relação à direção inicial . Considere uma

colisão perfeitamente elástica. Calcule o módulo da velocidade

final de cada disco de hóquei e a direção e o sentido da

velocidade final do disco de hóquei B . ( Sugestão: Use a relaçã

deduzida na parte (d ) do Problema 8.78 ) .

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, uma vez que 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, a energia cinética total antes da colisão é igual à energia cinética total após a colisão:

Onde a energia cinética de uma partícula é dada por:

Passo 2

Como a colisão é elástica, aplicamos as equações (2) e (3); Assim obtemos:

Seja +x ao longo da direção inicial do disco A e +y ao longo da direção que faz um ângulo de 65,0 ° com a direção final do disco A.

Assim, podemos escrever as velocidades inicial e final de ambos os discos da seguinte forma:

Passo 3

Agora, multiplicamos cada lado de (R.2) por si mesmo da seguinte forma:

Para lado esquerdo:

Para o lado direito:

Agora, igualando cada lado novamente, obtemos:

Esta é a velocidade do disco A após a colisão; Então sua velocidade é:

Substituindo por v⃗A2 em relação (R.2), obtemos:

Esta é a velocidade do disco B após a colisão; Então sua velocidade é:

Resposta

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