Uma particula
(de massa
), de velocidade inicial
colide com outra particula
(de massa
) de velocidade inicial
. Após a colisão as duas particulas continuam se movendo: A com a velocidade
e
com a velocidade
. Considere que
e d sẫo constantes arbitrárias e que a colisão durou um tempo T .
Dados:
.
a) Calcule a força média que atuou na partícula A durante a colisão.
b) Calcule a força média que atuou no sistema formado pelas duas partículas durante a colisão.
Dados:
a) Calcule a força média que atuou na partícula A durante a colisão.
b) Calcule a força média que atuou no sistema formado pelas duas partículas durante a colisão.
Passo 1
Beleza, aqui a ideia é física de colisão: temos duas partículas A (massa
) e B (massa
) que colidem em tempo
. As velocidades iniciais e finais são dadas em componentes
e
. O que vamos usar é a definição de força média
onde
é a variação da quantidade de movimento e
.
Passo 2
Vamos calcular a força média sobre A.
- Quantidade de movimento inicial de A:
- Quantidade de movimento final de A:
- Variação de momento de A:
- Força média em A:
Passo 3
Agora a força média no sistema (A+B).
- A variação total de momento do sistema é
Mas pelas forças internas de ação e reação,
. Então
- Logo a força média externa no sistema é
Resposta
a)
b)
b)