Colisão parcialmente elástica

Uma bola de bilhar de massa 0,162 Kg tem uma velocidade de 1,91 m/s e colide com à lateral da mesa de bilhar com um angulo de 35,9º. Para essa colisão , o coeficiente de restituição é 0,841 . Qual é o ângulo em relação à lateral ( em graus) em que a bola se afasta da colisão ?


Fonte : Física para Universitários - Mecânica ( Wolfang Bauer )

Reescrevendo a questão, e depois substitua os dados:

Uma bola de bilhar de massa m tem uma velocidade de v_0 e colide com à lateral da mesa de bilhar com um angulo de θ. Para essa colisão , o coeficiente de restituição é c . Qual é o ângulo em relação à lateral ( em graus) em que a bola se afasta da colisão?

Podemos dizer que a razão entre a energia final e inicial é chamado de c.
Podemos dizer também, que a velocidade horizontal não varia, visto que há apenas variação de velocidade na componente normal da mesa(perpendicular à mesa).
Deste modo, temos:

Utilizando isto obtemos:


Agora, substituindo os dados obtemos:


Perceba que não utilizamos nem o valor da massa, nem a velocidade inicial.

CARLOS , acabei que resolvi o exercício de um jeito semelhante ao que você acabou resolver . Entretanto a resposta correta, marcada no livro, é 40º , e eu cheguei nos 40º também. Acredito que há um erro algébrico ou teórico em alguma passagem . 

O meu jeito foi bem simples : o principal , conforme você também disse , é que a componente Y do momento se reduz 0,841 vezes em relação a inicial , e à componente horizontal é exatamente a mesma . Basta descobrir a tangente entre as duas componentes da velocidade final e depois descobrir o ângulo , e dá 40º .