Roteiro de estudos - Colisões ✨ Física 1

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conceitos iniciaisconceitos iniciais
Colisão SimplesColisão Simples
imagine que uma bola é um
projétil e o taco é o alvo, assim
a colisão dura muito pouco
tempo, mas a força envolvida é
suficiente para alterar o
movimento linear.
Podemos calcular a variação
total do momento da bola
provocada pela colisão
integrando :
e é assim
que se
acha o
IMPULSO,
a variação
do
momento
linear
Δp = I
COMO IMPULSO
ACHAR O
IMPULSO NO
GRÁFICO DA
FORÇA PELO
TEMPO: 
Já que impulso é a integral da
força vezes o tempo, significa
que em um gráfico da F x t, o
impulso seria o tempo:
Colisões em série:
imagine que alguém ligou uma 
máquina de disparar bolas de
tênis contra a parede, todas
em sequência, com colisões
iguais. Qual é a força média 
 sofrida pela parede?
Bem, primeiramente, cada
projétil tem momento inicial mv
e sofre uma variação Δp do
momento linear por causa da
colisão, sendo assim a variação
linear de n bolinhas será n*Δp,
mas o impulso da parede será
no sentido oposto, então -n*Δp
Então, para se calcular a
Força Média, é só dividir
o impulso pelo tempo 
os projéteis ricocheteiam ao
atingirem a parede, logo a
variação da velocidade vai
ser -2*(velocidade inicial)
n*m = Δmassa, então:
em equações vetoriais se uma das componentes da
força externa aplicada a um sistema fechado é nula, a
componente (i, j, ou k) do momento linear do sistema
em relação ao mesmo eixo (x, y, ou z) não pode variar. 
(um exemplo é o
sistema de partículas
maciço, laranja,
caindo, só a
componente i, não vai
variar)
imagine um sistema fechado que
a força resultante externa é 0,
portanto 
P = constante, então:
Se um sistema de partículas não está
submetido a forças externas, o
momento linear total P do sistema
não pode variar.
lei de conservaçãolei de conservação
do momento lineardo momento linear
conservação de energia é diferente
de conservação de momento
MOMENTO E
ENERGIA
CINÉTICA EM
COLISÕES
Alguns tipos de colisões:
elásticas (conservação da
quantidade de movimento),
inelástica (conservação
parcial) e perfeitamente
inelástica (sem conservação)
COLISÃO INELÁSTICA UNIDIMENSIONALCOLISÃO INELÁSTICA UNIDIMENSIONAL
Como o movimento é unidimensional, podemos
substituir os vetores pelos reais significados, como
se fosse um só eixo:
COLISÕES PERFEITAMENTE INELÁSTICAS UNIDIMENSIONAISCOLISÕES PERFEITAMENTE INELÁSTICAS UNIDIMENSIONAIS
em uma
colisão
perfeitament
e, inelásticas
os corpos
permanecem
juntos, assim
é a fórmula:
massas iguais: então corpo 1 (inicialmente em movimento) para totalmente, e o
corpo 2 (inicialmente em repouso) entra em movimento com a velocidade
inicial do corpo 1.
alvo pesado: esse seria o caso, por exemplo, de uma bola de tênis lançada
contra uma bola de boliche em repouso. Então, o corpo 1 (a bola de tênis)
ricocheteia e refaz a trajetória no sentido inverso, com a velocidade escalar
praticamente inalterada. O corpo 2 (a bola de boliche), inicialmente em
repouso, move-se para a frente em baixa velocidade.
projétil pesado: dessa vez, uma bola de boliche é lançada contra uma bola de
tênis em repouso. Então, o corpo 2 (a bola de tênis) é arremessado para a
frente com o dobro da velocidade da bola de boliche.
CASOS ESPECIAIS:
Colisões Elásticas em Uma DimensãoColisões Elásticas em Uma Dimensão
Colisões elásticas são aquelas que a
energia cinética total dos corpos
envolvidos na colisão não é convertida
em outras formas de energia e,
portanto, é conservada. Mas não
acontecem diariamente, por exemplo,
na sinuca, parte da energia é perdida
no barulho entre as bolas. 
Nas colisões
elásticas, a energia
cinética dos corpos
envolvidos na
colisão pode variar,
mas a energia
cinética total do
sistema permanece
a mesma.
Alvo Estacionário
Se a colisão é elástica, a energia cinética total
também é conservada
Alvo parado/estacionado
fórmula, como a velocidade do 2 é = 0, então só tem
o momento linear do primeiro na primeira parte da
equação
Alvo em Movimento
os dois corpos estão
em movimento antes
de sofrerem uma
colisão elástica
Colisões em Duas DimensõesColisões em Duas Dimensões
Quando uma colisão não é
frontal, a direção do
movimento dos corpos é
diferente antes e depois da
colisão
Fórmula do
momento linear
do sistema
fechado
para quem não
sabe inglês, está
escrito que
aprender física
pode te matar,
fique longe das
drogas.