Question

num jogo de bilhar um jogador lança a bola branca (bola 1) com velocidade v1 = 4 m/s em direção à bola preta (bola 2) que está parada (v2 = 0). as bolas têm massas iguais e podem deslizar sem atrito sobre a mesa. considerando-se que a colisão é perfeitamente elástica e frontal e que a velocidade inicial da bola branca é positiva, pode- se concluir que as velocidades das bolas, após a colisão, em m/s, serão:

a) v1 = 2 e v2 = 2
b) v1 = – 4 e v2 = 0
c) v1 = 0 e v2 = 0
d) v1 = – 4 e v2 = 4
e) v1 = 0 e v2 = 4

gabarito: e

Answer 1

Em uma colisão elástica existe a conservação da energia cinética e do momento linear durante o choque, isso significa que  a energia cinética envolvida no choque não se converte em nenhum outro tipo de energia. Tendo isso em mente podemos dizer o seguinte:

Ec inicial = Ec final

m.v²/2 + mv'²/2 = mvf²/2 + mvf'²/2

mv²/2 + 0 = mvf²/2 + mvf'²/2

mv²/2 = m/2 x ( vf² + vf'²)

v² = vf² + vf'² (I)

Como as duas bolas possuem a mesma massa então a energia que a primeira possua será completamente transferida para a segunda:

4² = 0² + vf'²

vf' = 4 m/s