Exercícios Resolvidos de Colisões Elásticas

Uma partícula de massa m desloca-se num plano horizontal, sem atrito, com velocidade v A = 12   m / s . Sabe-se ainda que ela colide com uma segunda partícula B de massa m , inicialmente em repouso.Sendo o choque unidimensional e elástico, determine suas velocidades após o choque.

a) 0 e 12   m / s

b) 2 e 12   m / s

c) 2 e 10   m / s

d) 4 e 12   m / s

e) 0 e 10   m / s

Passo 1

Fala aí!!

Nessa questão vamos falar de colisão elástica!!

O importante desse tipo de colisão é que além do momento linear se conservar, a energia cinética também se conserva!

Ou seja, nós temos:

p i = p f

K i = K f

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Para o momento:

p i = p f

m A v A + m B v B i = m A v A + m B v B f

No início o B tá em repouso. E as massas são iguais, então:

v A i = v A + v B f

Então:

v B f = v A i - v A f

Maravilha!

Agora vamos usar a segunda condição de colisão elástica:

K i = K f

m v A 2 2 i = m v A 2 2 + m v B 2 2 f

Simplificando e substituindo o valor de v B f

v A 2 i = v A 2 f + v A i - v A f 2

Resolvendo isso dái ficamos com:

0 = - 2 v A i v A f  

Eita! Como podemos satisfazer essa euação?

Se sabemos que v A i = 12   m / s , porque ele fala no enunciado, então o único jeito de dar zero é com

v A f = 0

Beleza, aí agora, vamos voltar pra equação do momento e ver quem é v B f .

v B f = v A i - v A f

v B f = v A i - 0

v B f = 12   m / s

Maravilha!!!!

Resposta

Alternativa (a)

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