Colisão de uma bola de sinuca

A figura abaixo mostra uma vista superior da trajetória de uma bola de sinuca de 0,165kg que se choca com uma das tabelas. A velocidade escalar da bola antes do choque é de 2,0 m/s e o ângulo θ1 é 30°. O choque inverte a componente y da velocidade da bola, mas não altera a componente x. Determine a variação do momento linear da bola em termos dos vetores unitários. (O fato de que a bola está rolando é irrelevante para o problema)

Tens o gabarito da questão?

A resposta do gabarito é (-0,572kg*m/s)j.

Studymat

Por favor, leia as Regras do fórum, no alto desta página e siga-as nas próximas postagens.

Você desobedeceu a Regra XI, ao não postar o gabarito, junto com o enunciado

Fórmula básica:Q = m.V

Q = - m.V2.cos30º - m.V1.cos30º 

Q = - 0,165.2.(√3/2) - 0,165.2.(√3/2)

Q = - 2.0,165.√3 ---> Q = - 0,33.√3 ----> Q ~= - 0,572 kg.m/s

Não faltou uma divisão por 2 na última linha?
Q = -2*(0,165*√3/2) = -(2/2)*(0,165*√3) = -0,285 (a minha conta não fecha)
Esqueci parte da conta. Agora entendi.

Por que m.v2 é negativo?

Como da para saber que o θ2 é 30º?

Infelizmente a figura não aparece mais. Caso você a tenha, por favor, poste-a, conforme tutorial para postagem de imagens (na 1ª página do fórum).

Estou imaginando que seja isto:

1) A superfície de impacto está no eixo x
2) A velocidade V1 (antes do choque) faz 30º com o eixo y (no 3º quadrante)
3) A componente V1y aponta para cima e V1x para a direita
4) A velocidade V2 (depois choque) tem componente vertical V2y, para baixo e V2x para a direita

Para que isto aconteça o ângulo entre V2 e o eixo y vale obrigatoriamente 30º. 

Tudo se passa como se o eixo x fosse um espelho plano, V1 um raio de luz incidente nele e V2 o raio refletido pelo espelho: o ângulo de reflexão é sempre igual ao de incidência.

m.V2y é negativo porque esta componente aponta no sentido negativo do eixo y