Num choque entre dois corpos de massas m 1 =   0 ,   8   k g e m 2 =   1 ,   2   k g , o primeiro desvia 90◦ de sua trajetória original, mantendo inalterada sua energia cinética. Se as velocidades iniciais dos corpos eram, respectivamente, ⃗ v 1   =   ( 3 ,   0   m / s ) i ^   e ⃗ v 2   =   ( 2 ,   0   m / s )   i ^   −   ( 1 ,   0   m / s ) j ^ :

a. Calcule o vetor velocidade de m 2 após a colisão.

Passo 1

Eaew, belezinha?

Temos que determinar a velocidade de m 2 após a colisão, para isso vamos usar a conservação de momento. Vamos lá!

Passo 2

Por meio da conservação do momento linear vamos conseguir determinar a velocidade final de m 2 , além disso precisamos notar que a velocidade de m 1 apenas mudou de direção, pois devido a sua energia cinética ser conservada temos que o módulo da sua velocidade é constante. Como o enunciado nos diz que a direção de v 1 foi alterada em 90 graus, se considerarmos que inicialmente ela estava na direção x teremos que sua direção final será y. Então,

m 1 ⃗ v 1   + m 2 ⃗ v 2   = m 1 ⃗ v 1 f   + m 2 ⃗ v 2 f  

Então, substituindo os valores

0,8 ( 3,0 ) i ^   + 1,2 (   2 ,   0   i ^   −   1 ,   0 j ^ ) = 0,8 ( 3 ,   0 ) j ^   + 1,2 ( v 2 f x i ^ + v 2 f y j ^ )

4,8 i ^   −   3,6 j ^ = 1,2 ( v 2 f x i ^ + v 2 f y j ^ )

Isolando os termos de cada componente, temos

v 2 f x = 4,8 1,2 = 4,0   m / s

v 2 f y = - 3,6 1,2 = - 3,0   m / s .

Assim, temos

⃗ v 2 f = 4,0 i ^   −   3,0 j ^ .

A questão foi isso! Te vejo na próxima! Tchau Tchau!

Resposta

⃗ v 2 f = 4,0 i ^   −   3,0 j ^ .

Exercícios de Livros Relacionados

Dois veículos espaciais em órbita estão acoplados. A massa de um deles é de 1000 Kg e a do outro de 2000 Kg. Para separá-los, é denotada entre os dois uma pequena carga explosiva, que comunica uma ene
Vários pesquisadores em ensino de física alegam que parte da origem das concepções alternativas entre os estudantes são os efeitos especiais que eles veem em desenhos animados e em filmes. Usando a co
Uma espaçonave é separada em duas partes pela detonação dos rebites explosivos que as mantêm unidas. As massas das partes são 1200k g e 1800k g ; o módulo do impulso que a explosão dos rebites exerce
"Relativamente" é uma palavra importante. Na Fig. 9-72, o bloco E de massa m e =1,00k g e o bloco D de massa m D=0,500k g são mantidos no lugar com uma mola comprimida entre os dois blocos . Quando os
Um certo núcleo radioativo (pai) se transforma em um núcleo diferente (filho) emitindo um elétron e um neutrino. O núcleo pai estava em repouso na origem de um sistema de coordenadas x y . O elétron s