Espcex – Resumo de Física – Conservação da quantidade de movimento

Fala, guerreiros! Vamos continuar o nosso estudo de quantidade de movimento, a conservação! Vamos, selva!

1. CONSERVAÇÃO DA QUANTIDADE DE MOVIMENTO

Primeiramente, precisamos definir o que são forças internas e externas a um corpo. O exemplo abaixo mostra as forças que atuam em duas bolinhas no momento da colisão entre elas: o peso (P), a normal (N) e a força de contato (f)

As forças peso e normal são consideradas forças externas pois são produzidas por corpos externos ao sistema bolinhas de sinuca.

A força de contato é considerada uma força interna, pois é uma força que surge entre a interação dos corpos do sistema.

 

Em um sistema isolado de forças internas, a quantidade de movimento de um sistema permanece constante.

 

2. COLISÕES OU CHOQUES

Existem três tipos de choques, mas todos eles possuem uma característica em comum: a conservação da quantidade de movimento. Os choques são: a elástica, a parcialmente elástica e a inelástica.

  • Choque elástico: ocorre a conservação da quantidade de movimento e de energia.

Esse tipo de choque onde tanto a quantidade de movimento quanto a energia cinética permanecem constante se chama colisão perfeitamente elástica.

  • Choque inelástico: ocorre a conservação da quantidade de movimento, porém não há conservação de energia cinética (a perda é máxima, neste caso). Esse e ó choque mais perigoso, pois os corpos permanecem juntos após a colisão.
  • Choque parcialmente elástico: é um choque intermediário entre os dois acima. Neste choque, a quantidade de movimento se conserva, porém, há perda de energia (no entanto, não é máxima como ocorre na inelástica). Os corpos não grudam após o choque.
3. COEFICIENTE DE RESTITUIÇÃO

O coeficiente de restituição é um número que permite descobrir se um choque é inelástico, parcialmente elástico ou totalmente elástico.

Em uma colisão elástica, o coeficiente de restituição vale zero enquanto em uma colisão inelástica, vale 1.

Em uma colisão parcialmente elástica, o valor do coeficiente de restituição é um número que varia entre 0 e 1.

Tipos de choque Coeficiente de restituição
Inelástico 0
Elástico 1
Parcialmente elástico 0 < e < 1

O coeficiente de restituição de uma colisão é baseado no conceito de velocidade relativa. Vamos relembrar como é o cálculo da velocidade relativa em algumas situações, supondo a velocidade do carro maior que a do carro B.

  • Caso 1: mesma direção e sentido

vRELATIVA = vA – vB

  • Caso 2: mesma direção e sentidos contrários

vRELATIVA = vA + vB

O coeficiente de restituição (e) é a razão entre a velocidade relativa de após a colisão (vDEPOIS) e a velocidade relativa antes da colisão (vANTES).

 

 

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