Um próton (massa m) com energia cinética T0 colide com um núcleo de hélio (massa 4m) em repouso. Determine o ângulo de rebote do héIio se = 45⁰ e a colisão inelástica tiver Q = –T0/6.
Passo 1
E aí pessoal, belezinha? Vamos trabalhar agora em algumas questões de dinâmica de um sistema de partículas.
O esquema do problema apresentado:

Da conservação da quantidade de movimento na direção x temos:
Da conservação da quantidade de movimento na direção y temos:
Substituindo a relação fundamental da trigonometria teremos:
Simplificando obtemos:
Da conservação de energia temos:
Resolvendo para as duas últimas equações obtidas, temos uma equação quadrática:
Resolvendo a equação de segundo grau, com a condição de v1 maior que zero temos:
Substituindo isso nas expressões anteriores para cos α e sen α e dividindo dá:
Resposta
Ver passo a passo.