Colisões mecânicas

Colisões mecânicas

1. Em uma colisão mecânica, quando os corpos se aproximam e entram em contato, sofrem deformação, e então começa uma fase que pode ou não acontecer nas colisões: a restituição da energia.

2. Velocidade Relativa

   • Móveis em sentidos opostos
     • O módulo da velocidade relativa de dois móveis que se deslocam em sentidos opostos é dado pela soma das velocidades escalares medidas a partir do solo.
       • VAB = VA + VB
       • VAB = VA + VB = 60 + 90 = 150 km/h
   • Móveis no mesmo sentido
     • O módulo da velocidade relativa de dois móveis no mesmo sentido é dado pela diferença entre as duas velocidades escalares de medidas a partir do solo
       • VAB = |VA – VB|
       • VAB = |VA - VB| = |60-90| = 30 km/h

3. Coeficiente de restituição (e)

   • É uma grandeza física utilizada para medir as propriedades elásticas dos corpos e a variação de energia cinética eventualmente sofrida em uma colisão. O coeficiente de restituição não depende da massa dos corpos envolvidos.

4. Classificação das colisões

   • Colisões perfeitamente elásticas
     • O módulo da velocidade de aproximação é igual ao módulo da velocidade de afastamento, imediatamente antes e após o choque, respectivamente. Os corpos sofrem deformações elásticas, porém voltam às características iniciais. Os corpos conservam sua quantidade de movimento (QI = QF), e a energia cinética do sistema permanece constante (ECI = ECF)
       • coeficiente de restiuição: e = 1
   • Colisões perfeitamente inelásticas
     • A velocidade relativa de afastamento é nula. Após o choque, os corpos permanecem juntos, não se separam. Não há transformação de energia cinética inicial em energia potencial elástica. As colisões inelásticas são sistemas dissipativos com máxima dissipação de energia, nos quais a energia cinética final diminui. Porém, tem-se a conservação na quantidade de movimento.
       • Coeficiente de restituição: e = 0
   • Colisões parcialmente elásticas
     • O módulo da velocidade relativa de afastamento é menor que o módulo da velocidade de aproximação. Há conservação da quantidade de movimento, mas não da energia cinética inicial, que tem seu valor diminuído, sendo esse sistema dissipativo de energia
       • Coeficiente de restituição: 0 < e < 1
   • Colisões superelásticas
     • Nelas, a energia cinética após a colisão é maior do que antes da colisão.
       • Coeficiente de restituição: e > 1

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