Engenharia

Quanta energia cinética é possível se perder em uma colisão inelástica?
Paulo Machado Mors
Programa de Pós-graduação em Ensino de Física — Instituto de Física — Universidade Federal do Rio Grande do Sul — Campus do Vale, Avenida Bento Gonçalves, 9500 Caixa Postal 15051, 91501-970, Porto Alegre, RS∗ Quando do estudo de colisões, é dito que uma colisão é perfeitamente inelástica quando os corpos participantes apresentam, após o choque, a mesma velocidade. Comenta-se, aqui, o porquê da expressão. É apresentado um tratamento matemático complementar que, se não cabe em um texto de nível médio, entendemos poder ser esclarecedor em textos universitários.

O tratamento das colisões, seguindo-se ao estudo da quantidade de movimento (momentum) linear e sua conservação, tem uma classificação padrão, apresentada tanto em textos de nível médio (MÁXIMO e ALVARENGA, 2006 [1]; GASPAR, 2003 [2]) quanto em textos de nível superior (TIPLER e MOSCA, 2009 [3]; NUSSENZVEIG, 1983 [4]; HALLIDAY, RESNICK e WALKER, 1996 [5]). Nesta classificação, o termo colisão perfeitamente (ou completamente, ou totalmente) inelástica é usado para designar o choque entre objetos que, após o encontro, passam a desenvolver a mesma velocidade (mantendo-se, normalmente, grudados entre si). Observamos que os textos didáticos não se preocupam em melhor explorar o significado energético desse tipo de colisão, e nem o porquê de sua denominação. Transcrevemos, a seguir, e passamos a comentar, afirmativas feitas sobre a questão nos textos acima referidos. Em um dos mais tradicionais textos de Física para o ensino médio, Antônio Máximo e Beatriz Alvarenga [1] colocam: Um caso particular de colisão inelástica ocorre quando os corpos, após o choque, passam a ter velocidades iguais. Isso ocorre, por exemplo, quando dois automóveis colidem e movem-se colados após o choque. Nesse caso, verifica-se a maior redução possível no valor da energia cinética do sistema. Por isso, essa colisão é denominada completamente