COLISÕES

COLISÕES

1. 2 CONSERVAÇÃO DA QUANTIDADE D MOVIMENTO

   • Sobre este casal d patinadores podem agir forças internas ou externas
     • As FORÇAS INTERNAS são aquelas em q as partículas (patinadores) trocam entre si
       • Note q o patinador aplica uma força na patinadora, e por consequencia da 3° lei d Newton, a patinadora aplicará uma força no patinador (ação e reação)
       • Com isso podemos concluir q o impulso total devido às forças internas é NULO
     • As FORÇAS EXTERNAS são aquelas exercidas por um agente externo ao sistema
     • SISTEMA ISOLADO
       • Consideramos um sistema isolado qndo ñ há forças externas agindo sobre as partículas, ou seja, as principais características são:
         • I- A soma das forças externas é nula
         • II-O impulso total das forças externas é nulo
         • III-Qndo o valor das forças externas for desprezível em comparação com as forças internas
         • IV- Qndo a interação das forças externas for um intervalo d tempo muito pequeno
       • Considerando o sistema (patinador + patinadora) como Isolado, ele estará livre das ações d agentes externos, logo, o impulso total do sistema é NULO
       • I-Inicialmente os patinadores estão em repouso e, em seguida, um empurra o outro e se movimentam em sentidos opostos. Tomando como o referencial positivo p a direita: antes do empurrão os patinadores estão em repouso, dessa forma a Quantidade d Movimento do sistema isolado antes é igual a zero
         • Q antes = 0
       • II-Após o empurrão, cada um dos patinadores se movimenta com velocidade #. Logo, a Quantidade d Movimento do sistema isolado é dada por:
         • Q depois = Q homem + Q mulher
           • Em cima dos "Q" tem vetor
       • III-Para encontrar o módulo da Quantidade d Movimento, temos q realizar a soma vetorial, Então o módulo do vetor Quantidade d Movimento depois será:
         • Q depois = Q homem - Q mulher
       • IV- Voltando ao sistema isolado, já vimos q o impulso total (I = 0) é igual a zero, portanto, aplicando o teorema do impulso e substituindo os valores conhecidos:
         • I = Delta Q
           • I = Q depois - Q antes
             • 0 = Q depois - Q antes
               • Q antes = Q depois
                 • V- A QUANTIDADE D MOVIMENTO D UM SISTEMA ISOLADO É CONSERVADA
                   • Q antes = Q depois
                     • P o exemplo em questão temos q:
                       • Q antes = Q depois
                         • 0 = Q homem - Q mulher
                           • Q homem = Q mulher
       • VI- Fica fácil observar q a < massa adquire a > velocidade e a > massa adquire a < velocidade
         • Você sempre deverá fazer o seguinte questionamento: como estava o sistema isolado antes e como está depois da interação das forças internas?
           • Pq daí vc analisará quem estava em repouso, quem estava em movimento, quais os sentidos das velocidades e, em seguida, realizará a soma vetorial e aplicará a conservação da Quantidade d Movimento

2. Colisões ou choques são interações entre corpos q podem ser:

   • UNIDIMENSIONAIS: São aquelas q ocorrem em uma direção. Ex: colisão frontal e colisão traseira
   • BIDIMENSIONAIS: são aquelas q ocorrem em 2 direções. Ex: colisão d veículos em um cruzamento
   • TRIDIMENSIONAIS: são aquelas q ocorrem em 3 direções. Ex: explosões d objetos
   • A principal característica das colisões é q em qualquer uma delas a QUANTIDADE D MOVIMENTO SE CONSERVA
     • Q antes = Q depois

3. TIPOS D COLISÕES

   • Existem 3 tipos d colisões:
     • COLISÃO PERFEITAMENTE ELÁSTICA:
       • Tem como característica a conservação da Quantidade d Movimento (como todas) e a conservação da energia mecânica, sendo q após o choque, os corpos permanecem separados
     • COLISÃO PARCIALMENTE ELÁSTICA OU PARCIALMENTE INELÁSTICA:
       • Tem como característica a conservação da Quantidade d Movimento (como todas), porém, ñ há conservação da energia mecânica, após o choque, os corpos permanecem separados
         • Estas duas colisões são bem parecidas, a única diferença é q na Colisão Perfeitamente Elástica há conservação d energia e na Colisão Parcialmente Elástica ñ há
     • COLISÃO PERFEITAMENTE INELÁSTICA (ANELÁSTICA):
       • Tem como característica a conservação da Quantidade d Movimento (como todas), porém, ñ há conservação d energia mecânica, sendo q, após o choque, os corpos permanecem juntos (grudados) e movimentam-se com a mesma velocidade
   • TABELA
     • TIPO D COLISÃO
       • CONSERVAÇÃO DA QUANTIDADE D MOVIEMENTO
         • CONSERVAÇÃO D ENERGIA
           • CARACTERÍSTICA APÓS A COLISÃO
       • PERF. ELÁSTICA
         • SIM
           • SIM
             • SEPARADOS
         • PARCIAL. ELÁSTICA
           • SIM
             • NÃO
               • SEPARADOS
           • PERF. INELÁSTICA
             • SIM
               • NÃO
                 • JUNTOS

4. 3 COEFICIENTE D RESTITUIÇÃO (e)

   • Mede a razão entre os módulos das velocidades relativas d afastamento e d aproximação
   • Esse coeficiente é adimensional, dado em porcentagem, e mede a quantidade d energia transferida após a colisão
   • O coeficiente d restituição tem valor mínimo igual a zero e valor máximo igual a 1 ou 100%
   • Se a colisão for perfeitamente elástica e = 1, pois a velocidade relativa d afastamento é igual à velocidade relativa d aproximação
   • Se a colisão for perfeitamente inelástica e = 0, pois a velocidade relativa d afastamento é zero, ou seja, após a colisão os corpos permanecem grudados
   • Se a colisão for parcialmente elástica 0 < e < 1, pois ñ há conservação d energia

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