Qtd de movimento e colisões

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FÍSICA I
Momento Linear, colisão e impulso
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Conteúdo desta Aula
Momento Linear
Colisões em uma dimensão 
Elástica
Inelástica
Impulso
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Exemplo:
A mola da figura abaixo está comprimida por dois blocos, A e B, de massas ma = 2,0 kg e mb = 3,0 kg, sobre um plano horizontal sem atrito preso por um fio. Quando o fio se rompe, o sistema é solto. Sabendo que o bloco B adquire uma velocidade vB = 4,0 m/s. Determine o módulo da velocidade do bloco A.
A
B
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Física teórica experimental I
Exemplo:
Sol: ma = 2,0 kg, mb = 3,0 kg, vB = 4,0 m/s, va = ?
A
B
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A
B
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Colisão 
Como vimos, o momento linear é uma grandeza conservada, portanto ela só pode variar se uma força externa atuar no corpo.
Está força pode ser uma colisão, que, de maneira geral, é de curta duração e tem módulo elevado e ainda, muda bruscamente o momento linear do corpo.
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Colisão Simples
Quando um taco acerta uma bola, a colisão dura pouco tempo mas a força é suficiente para inverter o momento linear da bola. 
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+
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+
Antes da colisão
+
Depois da colisão
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Física teórica experimental I
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Taxa de colisão
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Taxa de colisão
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Momento e energia cinética em colisões
As colisões podem ser classificadas em dois tipos:
Colisão elástica: A energia cinética é conservada.
Colisão inelástica: Não existe conservação de energia cinética.
Em ambos os casos o momento linear é conservado!
Mais comum
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Colisão inelástica em uma dimensão
(não tem conservação da energia cinética)
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Colisão perfeitamente inelástica em uma dimensão
Neste tipo de colisão as partículas permanecem juntas após a colisão.
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Exemplo: A figura abaixo, mostra um pêndulo balístico composto por um grande bloco de madeira de massa M = 5,4 kg, pendurado por duas cordas compridas. Uma bala de massa m = 9,5 g é disparada contra o bloco e sua velocidade se anula rapidamente. O sistema bloco-bala oscila 
para cima, com o centro de massa subindo uma 
distância h = 6,3 cm antes de o pêndulo parar
momentaneamente no final de uma 
trajetória em arco de circunferência. Qual é a 
velocidade da bala antes da colisão?
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Colisão elástica em uma dimensão
Energia cinética e momento linear conservados!
Alvo estacionário
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Colisão elástica em uma dimensão
Alvo estacionário
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Exemplo:
Duas esferas metálicas, inicialmente suspensas por cordas verticais, apenas se tocam, como mostra a Figura. A esfera 1, de massa m1 = 30 g, é puxada para a esquerda até a altura h1 = 8,0 cm e liberada a partir do repouso. Na 
parte mais baixa da trajetória ela sofre 
uma colisão elástica com a esfera 2, cuja
massa é m2 = 75 g. Qual é a 
velocidade v1f da esfera 1 imediatamente 
após a colisão?
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Obrigado!
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