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Colisões Seus Respectivos Tipos. Colisões 1. Choque central de duas esferas - cujos centros se deslocam sobre a mesma reta: a) Notação - va e vb = velocidades.

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1 Colisões Seus Respectivos Tipos

2 Colisões 1. Choque central de duas esferas - cujos centros se deslocam sobre a mesma reta: a) Notação - va e vb = velocidades no início do choque; v'a e v'b = velocidades no fim do choque; ma e mb = massas das esferas; e = coeficiente de restituição. b) Coeficiente de restituição - 0 £ e £ 1 e = Velocidade relativa de afastamento Va - Vb Velocidade relativa de aproximação Va - Vb Velocidade relativa de aproximação Va - Vb

3 Colisões 2. Choque perfeitamente elástico – Quando as forças agentes na fase de interação forem exclusivamente elásticas e, portanto, conservativas, o choque será dito perefeitamente elástico. Nesse tipo de colisão, toda energia cinetica consumida na etapa de formação reaparece na fase de restituição. Em tais condições, os corpos se afastam com a mesma velociadade com que se aproximaram.

4 Colisões Características: a) e = 1, logo, Vrel.,aproximação = - Vrel.,afastamento b) Qfinal = Qinicial (a quantidade de movimento do sistema se conserva) c) Ecin.,final = Ecin.,inicial (a energia cinética do sistema se conserva) d) Existem as fases de deformação e de restituição e) equacionamento (fixar inicialmente o eixo de movimento para referência de sinais): (1) ma.va+ mb.vb = ma.v'a + mb.v'b (1) ma.va+ mb.vb = ma.v'a + mb.v'b (2) (v'a - v'b) = - (va - vb) (2) (v'a - v'b) = - (va - vb)

5 Colisões 3. Choque parcialmente elástico – Nesse tipo de colisão, além das forças elásticas, agem, na fase de interação forças dissipativas oriundas de atritos internos. Parte da energia cinetica consumida na deformação é dissipada como energia termica – enquanto na restituiçao nem toda a energia cinetica consumida é desenvolvida. Em função disso, os corpos se afastam com velocidade menor que a de aproximação. 3. Choque parcialmente elástico – Nesse tipo de colisão, além das forças elásticas, agem, na fase de interação forças dissipativas oriundas de atritos internos. Parte da energia cinetica consumida na deformação é dissipada como energia termica – enquanto na restituiçao nem toda a energia cinetica consumida é desenvolvida. Em função disso, os corpos se afastam com velocidade menor que a de aproximação.

6 Colisões Características: a) 0 < e < 1 b) Qfinal = Qinicial (a quantidade de movimento do sistema se conserva) c) Ecin.,final < Ecin.,inicial (parte da energia cinética se converte em outras formas de energia, notadamente, calor e som) d) Existem as fases de deformação e de restituição e) Equacionamento: (1) ma.va+ mb.vb = ma.v'a + mb.v'b (2) e. (v'a - v'b) = - (va - vb)

7 Colisões 4. Choque inelástico, anelástico ou plástico – Toda energia cinética consumida na deformação é dissipada como energia térmica. Assim, não a restituição e os corpos não se afstam depois de interagirem.

8 Colisões Características: a) e = 0 b) Qfinal = Qinicial (a quantidade de movimento do sistema se conserva) c) Ecin.,final < Ecin.,inicial (não há conservação de energia cinética) d) Só existe a fase de deformação e) Os corpos movem-se juntos após o choque (ficam "grudados")

9 Colisões Para vocês terem uma visão parcial e inicial dos procedimentos de algumas dessas colisões, agora mostraremos uma breve aplicação com um simulador baseado em uma mesa de sinuca, onde as bolas colidem entre si.

10 Colisões Para descontrair, temos a seguir um especialista em tipos de colisões:

11 Fim


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