Colisões físicas

1. INTRODUÇÃO

Uma colisão é um evento isolado no qual dois ou mais corpos exercem uns sobre os outros, forças relativamente elevadas por um curto espaço de tempo. Podemos dizer que uma colisão é um choque, o contato de dois ou mais corpos. O produto de massa pela velocidade foi inicialmente concebido por Newton como uma medida da “quantidade de movimento” de um objeto, esta que ficou conhecida como a sua segunda lei. Atualmente, este produto é chamado de quantidade de movimento linear, representado por :

Que é definida como a quantidade de movimento de uma partícula.
A quantidade de movimento linear é um produto de um vetor por um escalar, velocidade e massa respectivamente, desta forma esta é uma grandeza vetorial. Possui a orientação do vetor e a magnitude do produto m.v. As unidades do SI usualmente são kg.m/s.
Em uma partida de bolinhas de gude ou bilhar, é muito provável que os jogadores não tenham ideia de que eles estão diante de um excelente laboratório de colisões. Durante a partida, as bolas colidem, trocam energia e alteram o sentido dos seus movimentos obedecendo a leis físicas. Essas leis são de caráter geral e não se restringem ao jogo de bilhar. Elas são válidas para qualquer tipo de colisão, como por exemplo, uma batida entre carros ou o choque de uma bolinha contra a raquete durante uma partida de tênis.
Utilizando a segunda lei de Newton, é possível relacionar a quantidade de movimento de uma partícula à força resultante que atua sobre ela. Ao derivar a equação 1.0, se encontra:

Ao substituir por

Desta forma, a força resultante atuante sobre uma partícula é igual à taxa de variação no tempo da quantidade de movimento linear da partícula. Foi desta forma que Isaac Newton apresentou a sua segunda lei.
Levando em consideração a 3ª Lei de Newton, “Ação e Reação”, sabemos que quando dois corpos interagem, as forças que neles atuam são em cada instante iguais, com sentidos