Vamos, neste exercício, analisar uma colisão de bolas de sinuca. Veja abaixo um vídeo com as instruções a respeito.

Retiramos do vídeo abaixo 3 quadros de uma colisão.

O quadro 1 é anterior à colisão, o quadro 2 reproduz o instante [br]aproximado da colisão e o quadro 3 reproduz um momento posterior à [br]colisão.

Sobrepomos então, na primeira imagem, os quadros 1 e 2, e, na segunda imagem, os quadros 2 e 3. Dessa forma determinamos o deslocamento [i]d[/i] de cada bola, antes e depois da colisão. [br][br]Para analisar este experimento, precisamos determinar a quantidade de movimento de cada bola, tanto antes quanto depois da colisão. Sabemos que a massa das bolas de sinuca é de 0,160kg. Os quadros 1, 2 e 3 que retiramos do vídeo são, respectivamente, o 12[sup]o[/sup], o 26[sup]o[/sup] e o 62[sup]o[/sup] quadros do vídeo. Como o intervalo entre cada quadro do vídeo (que está em câmera lenta) é de 0,0007 s, é possível calcular o instante de tempo associado a cada quadro. [br][br]Como a quantidade de movimento é definida como [math]\vec{p}=m.\vec{v}=m.\frac{\vec{d}}{\Delta t}[/math], para calcular a quantidade de movimento de cada bola, é necessário multiplicar o seu vetor deslocamento ([math]\vec{d}[/math]) por [math]\frac{m}{\Delta t}[/math]. Todas as bolas têm a mesma massa. Porém, há dois intervalos diferentes: um associado ao movimento antes da colisão ([math]\Delta t_i=t_2-t_1[/math]) e o outro associado ao movimento depois da colisão ([math]\Delta t_f=t_3-t_2[/math]). O seu exercício é: determine o valor de [math]a_i=\frac{m}{\Delta t_i}[/math] e [math]a_f=\frac{m}{\Delta t_f}[/math].[br] Então, o aplicativo lhe mostrará os vetores quantidade de movimento associados a cada bola (que utilizaremos a seguir). Perceba a relação que existe entre a quantidade de movimento e a distância percorrida por cada bola. Talvez os vetores quantidade de movimento fiquem muito grandes para a imagem (então você pode usar o mouse para diminuir o zoom da imagem e conseguir vê-los - clique na animação e então use o scroll do mouse).

Agora, vamos calcular e comparar as quantidades de movimento total inicial ([math]\vec{P_i}[/math]) e final ([math]\vec{P_f}[/math]), associadas ao movimento das bolinhas antes e depois da colisão. Para isso, precisaremos somar as quantidades movimento de cada bolinha após a colisão. (Para o início da colisão, apenas a bolinha branca se move, então não há o que somar). Veja o vídeo inicial nesta página para saber como realizar a soma vetorial no aplicativo abaixo. O exercício agora é: calcular o módulo da quantidade de movimento iniciai (Pi), o módulo da quantidade de movimento final (Pf) e a diferença percentual entre os dois valores obtidos: [math]\frac{P_i-P_f}{P_i}.100\%[/math].[br][br]