Question

As bolas de sinuca têm massas iguais. Então, em uma colisão frontal, elas trocam entre si as velocidades de translação do centro de massa Como as bolas são polidas e rígidas, podemos considerar o coeficiente de atrito entre elas desprezível. E importante saber que no jogo de sinuca, a bola-alvo inicialmente está em repouso Ao colidir com a bola vermelha ambas se deslocam com o mesmo sentido. Determine a velocidade da bola vermelha após a colisão Dado: Velocidade inicial da bola branca v 20 m/s)

Answer 1

Primeiro extraindo os dados, temos que a velocidade da primeira bolinha inicial é igual a $v_1_i=20m/s$ e a velocidade final da primeira bolinha é $v_1_f=8m/s$, e como a segunda bola está em repouso, $v_2_i=0$. Também sabemos que ambas as massas são iguals, então temos que $m_1=m_2$, vou chamar a massa de apenas $m$ por ambas ser iguais. Agora utilizando a fórmula da conservação do momento linear, temos que:

$P_i=P_f\\\\ m_1.v_1_i+m_2.v_2_i=m_1.v_1_f+m_2.v_2_f$

Como todas as massas são iguais, podemos cortá-las:

$v_1_i+v_2_i=v_1_f+v_2_f$

Agora substituindo os valores que temos:

$20+0=8+v_2_f\\\\ 20-8=v_2_f\\\\ 12=v_2_f\\\\ v_2_f=12m/s$