Exercícios Resolvidos de Colisões Elásticas

Uma pequena esfera de massa m desliza ao longo do eixo x em uma mesa horizontal sem atrito e colide elasticamente, frontalmente, com uma outra esfera, de massa M > m , que estava inicialmente em repouso (a colisão é unidimensional). O gráfico abaixo mostra a posição da esfera de massa m em função do tempo até o instante da colisão t c , que ocorre na posição x c (linha sólida). Qual a reta tracejada indicada no gráfico que representa a evolução da posição da esfera de massa m após a colisão?

  1. 5
  2. 1
  3. 2
  4. 3
  5. 4
  6. 6
  7. 7
  8. 8

Passo 1

Como as esferas colidem elasticamente, o momento linear a e energia cinética se conservam. Ao colidir, a esfera de massa m transfere parte de sua energia para a esfera de massa M e retorna com uma velocidade menor, logo, demorará mais para alcançar novamente a origem. Por esta razão, a linha que melhor representa a posição da esfera pelo tempo é a linha 5.

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Resposta

L e t r a   A

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