Quantidade de movimento

Um objeto com 4,88 Kg e com módulo da velocidade igual a 31,4 m/s, atinge uma placa de aço a um ângulo de 42º e, em um processo de reflexão, ricocheteia com o mesmo módulo da velocidade e o mesmo ângulo. Qual é a variação, em módulo e direção, da quantidade de movimento do objeto ?

Gabarito: 205 kg.m/s; para cima, perpendicular à placa.

Obrigado.

Existem duas situações:
Inicial: A partícula antes de tocar a placa
Final: A A partícula depois de tocar a placa

Decompondo o vetor velocidade:
Antes de tocar temos: Vxi-Vyi
Depois de tocar temos: Vxf+Vyf

Criando a equação do momento linear para as duas situações:
Caso genérico: P = mv (uma dimensão), P= mVx + mVy (duas dimensões)
Antes: Pi = mVxi - mVyi
Depois Pf = mVxf+mVyf

Variação em X (Em DeltaPx):
DeltaPx=Pxf - Pxi = mVxf - mVxi=m[Vxf - Vxi]=m[Vcos(42) - Vcos(42)]=0

Variação em Y (Em DeltaPy):
DeltaPy=Pyf - Pyi = mVyf - mVyi=m[Vyf - Vyi]=m[Vsin(42) + Vsin(42)]=205

Encontrando a variação total do sistema:
DeltaP² = DeltaPx²+DeltaPy²
DeltaP² = 205²
DeltaP = 205