Exercícios Resolvidos de Colisões Elásticas

Uma bola B 1 de massa m, movendo -se com velocidade 3,0   m / s para a direita, choca–se com outra bola B 2 de massa 2   m , inicialmente em repouso. Após colidirem, a bola B 2 adquire uma velocidade de 2,0   m / s para a direita. Determine a velocidade final da bola B 1 .

Passo 1

Vamos entender o que está acontecendo aqui!!

Tá beleza! O que a gente pode usar pra achar a velocidade final v 1 ' ?

Acompanha aqui comigo que vai ser sucesso!

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Não temos forças externas à nossas bolinhas atuando no sistema. Então o momento linear se conserva.

p a n t e s = p d e p o i s

m 1 v 1 + m 2 v 2 = m 1 v 1 ' + m 2 v 2 '

Como, antes da colisão a bolinha 2 tá parada, então v 2 = 0 . E sabemos a relação entre as massas:

m 1 = m

m 2 = 2 m

Substituindo tudo:

m v 1 = m v 1 ' + 2 m v 2 '

Simplificando a massa. Substituindo as velocidades de 1 antes da colisão e de 2 depois da colisão, temos:

v 1 = v 1 ' + 2 v 2 '

3 = v 1 ' + 2 ( 2 )

Então:

v 1 ' = - 1   m / s

Show de bola?

Esse sinal de menos só quer dizer que a bolinha tá indo pra esquerda. Porque, a gente tinha colocado as velocidades para a direita como positivas, beleza?

Resposta

v 1 ' = - 1   m / s

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