colisoes

Levando em consideração a terceira Lei de Newton, “Ação e Reação”, sabemos que quando dois corpos interagem, as forças que neles atuam são em cada instante iguais, com sentidos opostos.

Situações como essa ocorrem em colisões, muito freqüentes em nosso mundo. O estudo de colisões envolve o conhecimento da conservação da quantidade de movimento, o momento linear.

Define-se momento linear ou quantidade de movimento linear (P) de um corpo, como sendo o produto da massa do mesmo pela sua velocidade. Na situação descrita no início, tempo que P não deve variar, pois a resultante das forças externa é nula e, portanto:

Considerando ainda, que u1 e u2 são as velocidades dos corpos antes da interação e v1 e v2 são as velocidades dos corpos após a interação e portanto:

Considerando a energia cinética total do sistema de dois corpos que colidem entre si, temos duas situações. A primeira ocorre quando toda a energia cinética do sistema é conservada (ela é a mesma antes e depois da colisão) e não é transferida para outras formas de energia. Em colisões cotidianas como em batidas de carro, alguma energia sempre é transferida para outra forma, como a energia sonora. Nestes casos, a energia cinética não é conservada e por isso a colisão é conhecida como inelástica. Colisões inelásticas sempre envolvem uma perda de energia cinética do sistema.

Dentro da colisão inelástica, temos colisões perfeitamente inelásticas, isto é, quando os dois corpos após a colisão permanecem juntos. Nestes casos ocorrem a maior perda de energia cinética do sistema.

No caso de uma colisão elástica, a soma das energias cinéticas dos corpos antes e depois da colisão é igual, portanto:

Já no caso de uma colisão perfeitamente inelástica, ou seja, quando ao final da colisão os dois corpos se movem juntos com velocidade V temos:

Para analisarmos se uma colisão é elástica, perfeitamente inelástica ou parcialmente elástica, basta analisar o coeficiente de restituição dado