Uma pedra de está em repouso sobre uma superfície horizontal sem atrito. Uma bala de , se deslocando horizontalmente a , colide com a pedra e ricocheteia ao longo da superfície com velocidade de em uma direção ortogonal à sua velocidade inicial. a)

Determine o módulo, a direção e o sentido da velocidade da pedra após o impacto. b) A colisão é perfeitamente elástica?

a) Seja a bala e a pedra, sabendo que é conservativo, então:

Assim, considerando e , vamos ter:

Isolando a velocidade da pedra que nós queremos descobrir:

E substituindo os dados, temos:

Mas o momento na direção () também é conservativo, então:

Só que não há movimento vertical antes da colisão, então temos:

Isso implica que:

E substituindo os dados, temos:

Então, temos as componentes e , agora vamos calcular o módulo dela:

Assim, temos:

E a direção será dada por:

O que nos dá que:

Agora vamos verificar se a colisão é perfeitamente elástica, comparando as energias cinéticas e para o sistema:

Calculando a energia cinética antes da colisão, temos:

E após a colisão, vamos ter:

Então, a variação de energia do sistema será:

Portanto, a colisão não é elástica.

Valeu, galera! Até a próxima! 😉