Física I ⇒ Colisão Tópico resolvido

[mbuenon]

Uma esfera de massa m está presa a um fio de comprimento [tex3]\ell[/tex3]

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[tex3]\ell[/tex3]

, e é solta da posição horizontal, como mostra a figura. A esfera colide elasticamente com um bloco em repouso. Calcule a velocidade inicial do bloco.

Dados: [tex3]m=0,5\,kg;\, M=2,5\,kg;\, l =0,7m[/tex3]

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[tex3]m=0,5\,kg;\, M=2,5\,kg;\, l =0,7m[/tex3]

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[jrneliodias]

Olá,

Pela conservação da energia mecânica, temos que

[tex3]mgl=\frac{1}{2}mv^2\,\,\,\Rightarrow\,\,\,\,v=\sqrt{2gl}[/tex3]

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[tex3]mgl=\frac{1}{2}mv^2\,\,\,\Rightarrow\,\,\,\,v=\sqrt{2gl}[/tex3]

[tex3]v[/tex3]

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[tex3]v[/tex3]

é a velocidade que a esfera tem antes de se chocar.

Assim, conservando a quantidade de movimento da esfera e do bloco, temos

[tex3]mv= -mv'+Mv'[/tex3]

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[tex3]mv= -mv'+Mv'[/tex3]

[tex3]v'=\frac{mv}{M-m}[/tex3]

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[tex3]v'=\frac{mv}{M-m}[/tex3]

[tex3]v'=\frac{m\sqrt{2gl}}{M-m}[/tex3]

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[tex3]v'=\frac{m\sqrt{2gl}}{M-m}[/tex3]

Agora é só substituir.

Espero ter ajudado. Abraço.