Você tem um amigo que afirma que depois de uma bola de golfe colidir com uma bola de boliche em repouso, embora seja muito pequena a rapidez adquirida pela bola de boliche, seu momentum excede o momentum inicial da bola de golfe. Seu amigo, além disso, afirma que isso está relacionado com o momentum “negativo” da bola de golfe após a colisão. Outro amigo afirma que isso é tolice – que a conservação estaria sendo violada. Com qual dos amigos você concorda?

Passo 1

Fala aí galera, bora resolver o nosso exercício? Vamos começar analisando como as bolas estão antes e depois da colisão.

Antes de tudo, importante a gente analisar de que não há forças externas atuando, então o momentum do Sistema é conservado, beleza? Vamos dar alguns valores aqui para a momenta delas só para facilitar o nosso entendimento.

Vamos relembrar aqui a fórmula de Momentum:

p = m v

Show, antes da colisão, nós temos a bola de golfe com uma certa velocidade indo em direção da bola, então vamos dizer que:

p g o l f e   i n i c i a l = 1   u n i d a d e

A bola de boliche se encontra parada, então podemos dizer:

p b o l i c h e   i n i c i a l = 0

O momentum do sistema vai ser a soma dos dois, então:

p g o l f e   i n i c i a l + p b o l i c h e   i n i c i a l = p s i s t e m a

p s i s t e m a = 1

Passo 2

Show, agora vamos analisar após a colisão:

A bola de golfe após a colisão acaba mudando o momentum pois a bola de boliche exerce uma força contrária a ela. Vamos dizer agora que:

p g o l f e   f i n a l = - 0,5   u n i d a d e

Lembrando que ela fica negativa pois ela está voltando agora tá? Show, lembra que o momentum do sistema é conservado? Então:

p s i s t e m a = p g o l f e   f i n a l + p b o l i c h e   f i n a l

Como o p s i s t e m a = 1 :

1 = - 0,5 + p b o l i c h e   f i n a l

p b o l i c h e   f i n a l = 1,5   u n i d a d e s

Como podemos ver, o momentum da bola de boliche após a colisão é maior que o momentum da bola de golfe antes da colisão. Então concordaremos com o primeiro amigo.

Resposta

Com o primeiro amigo

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