Uma partícula de massa m1 e velocidade u1 colide frontalmente com uma partícula de massa m2 em repouso. O coeficiente de restituição é ε. A partícula m2 está amarrada em um ponto a uma distância a como mostra a Figura 9.H. Determine a velocidade (magnitude e direção) de m1 e m2 após a colisão.

Passo 1
E aí pessoal, belezinha? Vamos trabalhar agora em algumas questões de dinâmica de um sistema de partículas.
Por causa da corda, m2 é obrigado a se mover em um círculo de raio a. Assim, inicialmente, m2 se moverá para cima (considerada a direção y). A regra de Newton se aplica à componente da velocidade ao longo de u1. A componente perpendicular da velocidade (que é zero) permanece inalterada. Assim, m1 se moverá na direção original após a colisão.
Da conservação da quantidade de movimento na direção y temos:
Da aplicação das leis de Newton temos que:
Fazendo algumas substituições e resolvendo teremos que:
E:
Resposta
Ver passo a passo.