Enunciado
Física - Alonso e Finn - Mecânica- Ed: 2º - Capítulo 9.Problemas - Ex. 32
Prove diretamente que, se a energia e a quantidade de movimento são conservados numa colisão elástica, então, u · (v', - v'2) = -u · (v, - v2), onde u é um vetor unitário na direção em que variou a quantidade de movimento de qualquer das duas partículas. Esse resultado significa que, na colisão, a componente da velocidade relativa, na direção da troca de quantidade de movimento, é invertida. Aplique isso para o caso da colisão frontal. Compare com o resultado do Prob. 25 para e= L. [Sugestão: Escreva as duas leis de conservação com todos os termos de cada partícula colocados ele cada lado das duas equações.]
Passo 1
A Lei da conservação de energia nos dá:
…………………………….(1)
Pela conservação do momento temos:
……………………………………….(2)
De acordo com a definição o vetor unitário u fica estabelecido por:
…………………………………………….(3)
A conservação de energia produz a equação
) …..(4)
De (3)
Logo, em (4) temos
, ou seja,
…………………………………………..(5)
Aqui …………..(6)
(6) em (5) da: