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arrow_back Aula 05 - Colisões

2.2 - Colisão Inelástica

Quando os objetos apresentarem deformações permanentes em virtude da colisão, verificamos que haverá uma redução na energia cinética do sistema, pois uma parte dessa energia foi utilizada para produzir as deformações ou foi convertida em energia térmica.

Colisão entre carro de testes e obstáculos, caracterizando uma colisão inelástica.

Portanto, uma colisão na qual a energia cinética total do sistema depois da colisão é menor do que antes da colisão denomina-se colisão inelástica.


2.3 - Colisão Completamente Inelástica

Ocorre quando os corpos permanecem unidos e se movem como um único corpo depois da colisão.

Após esse tipo de colisão, os objetos seguem juntos como se fossem um único corpo.

Agora vamos examinar o que ocorre com a energia cinética e com o momento linear em uma colisão completamente inelástica entre dois corpos (A e B).

Como os dois corpos ficam colados depois da colisão, eles devem possuir a mesma velocidade final $\vec{v}_2$:

$$\vec{v}_{A2} = \vec{v}_{B2} = \vec{v}_{2}$$

A lei de conservação do momento linear fornece a relação:

$$m_A\vec{v}_{A1} + m_B\vec{v}_{B1} = (m_A + m_B)\vec{v}_{2}$$

Conhecendo os valores das massas e as velocidades iniciais, podemos calcular a velocidade final comum $\vec{v}_2$.

Suponha que um corpo de massa mA e com velocidade $ v_{A1} $ colide inelasticamente com um outro corpo de massa $ m_{B} $ que está inicialmente em repouso $( v_{B1} = 0)$. Pela equação acima, o componente da velocidade final $v_{2}$ dos dois corpos depois da colisão é dado por:

$$ v_{2} = \frac{ m_{A} * v_{A1} + m_{B} * v_{B1}}{m_{A} + m_{B}} $$ $$ v_{2} = \frac{ m_{A} * v_{A1} + 0}{m_{A} + m_{B}} $$ $$ v_{2} = \frac{ m_{A} * v_{A1}}{m_{A} + m_{B}} $$

A energia cinética total depois da colisão completamente inelástica é menor do que antes da colisão.

A razão entre a energia cinética final e a energia cinética inicial é dada por:

$$\frac{K_2}{K_1} = \frac{m_A}{m_A + m_B}$$

O membro direito dessa equação é sempre menor do que um porque o denominador é sempre maior do que o numerador.

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