Enunciado
Física - Fundamentos de Física - Mecânica Volume 1 - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 9.Problemas Adicionais - Ex. 121
A partícula , com massa de e uma velociade de , sofre uma colisão unidimensional com uma partícula , com uma massa de , inicialmente em repouso. Qual é o módulo do impulso sobre a partícula se a colisão é (a) elástica e (b) perfeitamente elástica.
Passo 1
(a) O impulso sobre a partícula é igual à variação do seu momento linear durante a colisão.
A massa e a velocidade inicial já foram dadas no enunciado, e podemos calcular a velocidade final usando essa fórmula para o caso de uma colisão elástica:
Passo 2
Agora é só substituir na fórmula de cima para calcular o impulso:
Então o módulo do impulso é:
Passo 3
(b) Se a colisão é perfeitamente inelástica, a fórmula da velocidade final muda:
Perceba que essa fórmula simplesmente reflete o fato de que, quando a colisão é inelásticas, as duas partículas caminham juntas após o choque.
Substituindo os valores nessa equação:
E então, dessa vez, o impulso é:
Então o módulo do impulso é:
Resposta
(a) O módulo do impulso é .
(b) O módulo do impulso é .