Enunciado
Física - Alonso e Finn - Mecânica- Ed: 2º - Capítulo 9.Problemas - Ex. 23
Uma partícula com 5 kg ele massa e com velocidade ele 2 m · s·1 colide com outra partícula de 8 kg de massa, inicialmente em repouso. Sendo a colisão elástica, determine a velocidade de cada partícula depois da colisão (a) se a colisão é frontal, (b) se a primeira partícula é defletida ele 50o em relação à direção de seu movimento primitivo. Exprima todas as direções em relação à direção da partícula incidente.
Passo 1
Falaaa galera!!! Antes de tudo, vamos entender o choque frontal. Antes do choque, a partícula de 8kg estava em repouso e a de 5kg estava em movimento. Após o choque, ambas entraram em movimento, sendo que assumiram direções contrárias uma à outra. Vamos entender a velocidade de cada uma das partículas, sabendo que m1=5kg, m2=8kg, v2=0, p2=0 e p1=10 kg.m/s.
Para a colisão elástica, temos que Ek=E’k, e que p1=p2’-p1’. Temos, então:
Assim, encontrando v1 e v2, temos:
e o mesmo para:
Passo 2
Na letra b, vamos encontrar a velocidade do centro de massa, tendo que:
, mas temos que vi=0. Assim,
Além disso,
Agora, precisaremos aplicar a lei dos senos, já que temos os vetores das velocidades opostos aos ângulos presentes no esquema. Assim,
Resolvendo esta equação, podemos dizer que:
e, além disso:
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)