Gabarito disponível
Dois objetos que possuem a mesma massa e velocidade escalar inicial se encontram ocasionando uma colisão perfeitamente inelástica. Após a colisão eles se deslocam juntos e a nova velocidade reduz 70% da velocidade inicial. Assim, determine o ângulo entre as velocidades iniciais dos objetos e assinale a opção correta.
Resolução comentada
Conservação vetorial do momento linear com massas iguais.
Com massas iguais e velocidade v, o módulo do momento total é mv·√(2+2cosθ) = 2m·v', logo v' = v·cos(θ/2). A velocidade reduz 70%, então v' = 0,3v e cos(θ/2) = 0,3. Daí θ/2 ≈ 72,5° e θ ≈ 145°.
Análise das alternativas
B (91°) corresponderia a v' = 0,7v, ou seja, a uma redução de apenas 30%. C, D e E não satisfazem cos(θ/2) = 0,3.
Referência: Colisão perfeitamente inelástica em duas dimensões.
Resolução comentada do VaiConcursos.