10. Duas bolas de mesmo massa sofrem uma colisão. A colisão é unidimensional. A bola 1 tem rapidez inicial v 1 = 2,67   m / s e colide com a bola 2 em repouso. O gráfico da posição em função do tempo da bola 2 é mostrado abaixo. A seta azul marca o instante da colisão ( t = 1,5   s ).

Qual das opções representa corretamente a posição em função do tempo para a bola 1 ?

Passo 1

Olá, pessoal! Tudo bom? Aqui nós temos nós temos uma questão de conservação do momento. Ou seja, o momento antes da colisão tem que ser igual ao depois da colisão.

m 1 v i = m 2 v 2

Então uma forma de descobrir qual gráfico representa a bola 1 após a colisão é comparando das velocidades de antes e depois, já que as massas são iguais.

Bora lá!

Passo 2

Pelo gráfico fornecido no problema, temos que a velocidade da bola 2 após a colisão é dada por,

v 2 = Δ x Δ t = 4,0 1,5 = 2,66 . .   m / s

Agora vamos comparar com a velocidade da bola 1 antes da colisão. Repara que todos os gráficos indicam a mesma velocidade, dada por

v 1 = 4,0 1,5 = 2,66 . .   m / s

Opaaaa! Repara que as velocidades de antes e depois foram iguais. Ou seja, pela conservação do momento temos que após a colisão a bola 1 ficou em repouso e a bola 2 saiu com a velocidade inicial da bola 1 .

Com isso, temos que o gráfico que não apresenta mudança de velocidade da bola 1 após a colisão é o gráfico C.

Fim!

Resposta

Letra C

Exercícios de Livros Relacionados

Na Fig. 9-63, o bloco 1 (com uma massa de 2,0k g ) está se movendo para a direita com uma velocidade escalar de 10m / s e o bloco 2 (com uma massa de 5,0k g ) está se movendo para a direita com uma ve
Uma colisão frontal perfeitamente inelástica ocorre entre duas bolas de massa de modelar que se movem ao longo de um eixo vertical. Imediatamente antes da colisão, uma das bolas, de massa 3,00k g , es
Um vagão fechado em um pátio de manobras é colocado em movimento no topo de um morro artificial. O vagão desce silenciosamente e sem atrito sobre um trilho horizontal reto, onde se acopla com um vagão
Uma bala de 10,0g é disparada e entra em um bloco de madeira de 200g em repouso sobre uma superfície horizontal. Após o impacto, o bloco desliza 8,00m antes de parar. Se o coeficiente de atrito entre
Duas lontras brincalhonas deslizam ao encontro uma da outra sobre uma superfície horizontal lamacenta (e, portanto, sem atrito). Uma delas, com massa de 7,50k g , desliza da direita para a esquerda a