1 - Introdução

O termo colisão muitas vezes é associado a algum desastre envolvendo automóveis. No entanto, as colisões abrangem um largo espectro de situações, como bolas que colidem em uma mesa de bilhar, partículas que se chocam em um reator nuclear e o impacto de um meteoro na superfície terrestre.

Chamamos de colisão qualquer interação entre objetos que se tocam enquanto ao menos um deles está em movimento e ambos têm alterados um ou mais atributos de seus vetores velocidade (módulo, direção e/ou sentido).

O estudo das colisões é de fundamental importância para a criação de games realistas e coerentes com o mundo real. Observamos em muitos jogos, sobretudo os antigos, várias coisas bizarras decorrentes da falta de uma física consistente com a realidade. Em alguns jogos de corrida, observamos capotagens exageradas ou carros que voam ao colidirem. Dessa forma, é muito importante o entendimento da física das colisões para o desenvolvimento de jogos coerentes com a realidade.

Uma das aplicações mais importantes do conceito de movimento é encontrada no estudo de interações de curta duração, entre partes de um sistema, como ocorre em uma explosão ou colisão.

Seja numa colisão frontal ou oblíqua, os vetores velocidade das bolas serão tais que a quantidade de movimento total, antes e depois da colisão, permanecerá constante.

As quantidades de movimento do sistema são iguais (em módulo, direção e sentido) antes e depois da colisão. Ou seja, a quantidade de movimento total, Q, do sistema constituído pelos dois objetos que colidiram se conservou durante a colisão.

Quando dois objetos colidem, como no choque entre as duas bolas de bilhar, pode ocorrer que a direção do movimento desses objetos não se altera pelo choque, isto é, eles se movimentam sobre uma reta antes e depois da colisão. Chamamos isso de colisão direta ou choque unidimensional.