COLIS O UNIDIMENSIONAL

COLISÕES ELÁSTICAS E INELÁSTICAS – MOVIMENTO UNIDIMENSIONAL

Resumo: As colisões são classificadas de acordo com a energia conservada no choque. Podem ser inelásticas, quando não há conservação de energia, ou elásticas, quando a energia é conservada. Nos três experimentos analisados não existem forças externas atuando e, por isso, o momento linear total do sistema é conservado, tanto na colisão inelástica (experimento 1) quanto na colisão elástica (experimentos 2 e 3).

COLISÃO UNIDIMENSIONAL – O EXPERIMENTO O experimento consiste em um sistema composto por um “trilho” areado, representando uma superfície livre de atrito, e dois carrinhos, A e B, de massas iguais (ma=mb) deslizando sobre a camada de gás situada acima desse trilho. Vale salientar que o momento linear total do sistema se conserva nestes experimentos descritos abaixo, pois os carrinhos estão sujeitos apenas às forças internas de interação que atuam durante a colisão.[1] Denotaremos como Va e Vb a velocidade dos carrinhos A e B antes da colisão, respectivamente, e Va’ e Vb’ como as velocidades correspondentes depois da colisão. Os momentos correspondentes serão pA e pB, antes da colisão e pA’ e pB’ depois da colisão. As colisões são frontais nos três experimentos descritos abaixo.

Experimento 1
Primeiro, o carinho B é mantido em repouso e o carrinho A é lançado horizontalmente em sua direção, com uma velocidade inicial VA. Após colidir, os carrinhos A e B saem juntos com velocidade V’.
DESENHO DOS CARRINHOS
O encontro desses dois carrinhos representa uma colisão perfeitamente inelástica, na qual não há conservação de energia.
Entretanto, sabe-se que o momento linear total do sistema se conserva, pinicial = pfinal. Portanto, pA + pB = pA’ +pB’.
A partir disso, podemos deduzir que a velocidade final do conjunto AB, V’, corresponde à metade da velocidade inicial, VA.
TABELINDA
Exemplo prático: batida de carro.

Experimento 2
Coloca-se um elástico na parte frontal de ambos os carrinhos,