Colisões

Colisões

1. Colisão simples

   • Alteração do movimento do corpo
   • O corpo armazena energia durante a colisão
   • A força varia com o tempo durante a colisão
   • Força capaz de inverter o sentido
   • Mudança do momento linear
     • dp = F(t) dt
   • Relação da força por meio da 2° lei de Newton
     • F = dp/dt
   • Deformação do corpo

2. Colisão em série

   • Série de colisões iguais
   • Vários projetos com a mesma velocidade
   • Força média associada a um grande número de colisões
     • Calcular a situação a partir da força média de colisões que o alvo recebe
   • Cada projeto sofre um impulso
     • J = Δp
   • Há uma taxa de projéteis por tempo

3. Impulso

   • Durante a colisão os corpos possuem o mesmo módulo, porém, com sentidos opostos
   • Intensidade e duração da força durante a colisão
     • Teorema do momento linear e Impulso
   • Utilização do Fméd quando não se sabe qual é a força atuando no corpo
     • J = FmédΔt
   • Variação total do momentum

4. Conservação do momento linear

   • Se não há forças externas em um sistema, o momentum total não pode varias
   • Em um sistema isolado e fechado
     • P inicial = P final

5. Energia cinética em colisões

   • Colisões inelásticas
     • Momento linear se conserva
       • P antes = P depois
     • Perda de energia cinética
       • Pode ser perdido através da energia sonora
     • Os corpos se afastam após a colisão
     • A energia inicial do corpo é maior do que a energia final
     • Coeficiente de restituição
       • Mede o grau de elasticidade de uma colisão
         • e = vrel, depois/vrel, antes
   • Colisões perfeitamente inelásticas
     • O momento linear é conservado
       • P antes = P depois
     • Ocorre perda de energia
     • Os corpos permanecem unidos após a colisão
     • A velocidade relativa é sempre nula
     • O coeficiente de restituição é zero
   • Colisões elásticas
     • O momento linear se conserva
       • P antes = P depois
     • A energia cinética é conservada
       • K antes = K depois
     • Casos especiais
       • Massas iguais
         • A velocidade do projétil vai ser igual a zero após a colisão
         • A velocidade do alvo vai ser igual a do projétil antes da colisão
         • Ex: bolas de sinuca quando colidem
         • Colisão elástica frontal
       • Alvo Pesado
         • Dois corpos, onde m2>m1
           • Ex: Colisão entr euma bola de tênis e uma bola de boliche
         • O corpo de menor massa ao atingir o de maior massa faz a trajetória no sentido inverso
         • O copor de maior massa move-se para frente em baixa velocidade
       • Projétil pesado
         • O projétil mantém a trajetória sem ser freado pela colisão
         • Dois corpos onde M1 > M2
           • Ex: Colisão entre uma bola de boliche e uma bola de tênis
         • O alvo é arremsessado para frente com o dobro da velocidade do projétil
         • Este caso é oposto ao caso do alvo pesado

6. Colisões em duas dimensões

   • Colisões não frontais
   • Corpos que colidem quando não estão se movendo ao longo de uma reta
   • O momento linear se conserva
     • P antes = P depois
   • A energia cinética se conserva
     • K antes = K depois
   • Os corpos se afastam durante essas colisões
   • Há componentes verticias e horizontais