Cambio en el momento de la colisión de partículas de gas con la pared

Adjunté la pregunta como una imagen a continuación, ya que es una pregunta gráfica.

Simplemente dice:

"El diagrama muestra una partícula de gas a punto de chocar elásticamente con una pared.

¿Qué diagrama muestra el cambio correcto en la cantidad de movimiento que ocurre durante la colisión?"

La pelota, de masa m , choca con la pared vertical en un ángulo θ con la horizontal, a una velocidad v .

Colisión de partículas de gas con pregunta de pared

La respuesta es B, pero no puedo entender por qué.

Siento que usar seno/coseno en esta pregunta es innecesario, pero entiendo que la pelota inicialmente tiene un componente horizontal de velocidad vcosθ y un componente vertical vsinθ . La colisión es elástica, por lo que creo que la pelota rebotará en una trayectoria de 90 ° con respecto a su trayectoria inicial, yendo esencialmente "noreste".

Sin embargo, no entiendo por qué, en la respuesta B, una de las direcciones de impulso es el sureste. Sin embargo, ninguna de las respuestas realmente tiene sentido para mí, aparte de potencialmente C.

Cualquier ayuda será enormemente apreciada, gracias.

Utilice la etiqueta de ejercicios de tarea para este tipo de preguntas en el futuro.

Respuestas (1)

El cambio en el impulso es igual a pag ( F i norte a yo ) pag ( i norte i t a yo ) . En (C) el momento final y el momento inicial se han sumado en lugar de restado, por lo que es incorrecto. tu tambien estas asumiendo θ = 45 ° , por lo que la trayectoria final formará un ángulo de 2 θ con la trayectoria inicial (en general) y el vector "sureste" no es más que pag ( i norte i t a yo )

Ok, genial, ¡lo entiendo! Gracias :)