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Conservação do Momento Linear, Colisões UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ Prova didática apresentada pelo candidato Marcello Antônio Ferreira Marques da Silva à banca examinadora do Concurso Público para o cargo de Professor Adjunto de 40 horas/dedicação exclusiva (DE), para a área da Física da Matéria Condensada Experimental do Instituto de Física da Universidade Federal de Itajubá. O momento linear de uma partícula isolada e definida como: Sistema de Partículas e Momento Linear Momento linear e a Segunda Lei de Newton: Se a massa é constante: Momento linear e a Segunda Lei de Newton: Momento linear de um sistema de partículas Conservação do momento linear Considere um sistema isolado: Ausência de forças externas. Exemplo: Par de astronautas, onde há apenas forças internas. Definindo o momento linear total: Lei de conservação do Momento Linear: Pode ser facilmente generalizada para um número qualquer de partículas. É consequência da terceira lei de Newton. Colisões Colisões é a interação entre duas partículas (dois corpos) cuja a duração é extremamente curta e onde há trocas de momento linear e energia. Exemplos Colisões de partículas subatômicas Colisões inelástica unidimensional Em uma colisão inelástica de dois corpos, a energia cinética do sistema de dois corpos não é conservada. Se o sistema é fechado e isolado, o momento linear total do sistema é conservado, o que podemos expressar em forma vetorial Podemos reescrever como Colisões perfeitamente inelásticas unidimensionais Uma colisão perfeitamente inelástica entre dois corpos, os corpos permanecem unidos após a colisão e se movem com a mesma velocidade v. Colisões elásticas em uma dimensão Uma colisão perfeitamente inelástica entre dois corpos, os corpos permanecem unidos após a colisão e se movem com a mesma velocidade v. Colisões em duas dimensões Se dois corpos colidem e não estão se movendo ao londo de um eixo (a colisão não é frontal), a colisão é bidimensional . Se o sistema de dois corpos é fechado e isolado, a lei de conservação do momento se aplica à colisão e pode ser escrita como
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