Colisões Elásticas (1)

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Colisões Elásticas em duas Partículas
Disciplina: Mecânica Clássica I
Aluna: Ana Camila da Silva Camico
Marco Venicio
Luciane Cavalcante
Objetivo
Definir o que é colisão;
Aprender os tipos de colisões;
Aprender o que é conservação da quantidade de movimento;
Aplicar tais conceitos. 
COLISÕES 
Uma colisão é uma interação com duração limitada entre dois ou mais corpos.
Exemplos: Bola de bilhar, acidente de carro, meteoro e a terra, entre outros. 
 
COLISÃO NA SINUCA
Os campeões de sinuca demonstram ter conhecimento intuitivo da física envolvida neste jogo. Steve Davis, seis vezes campeão mundial, ao discutir qualitativamente o movimento da bola-projétil e da bola-alvo, revela esse conhecimento. E mais, afirma que muitos jogadores talentosos não são vencedores porque têm idéias confusas sobre o movimento inicial da bola-alvo. Sendo assim, a análise da tacada, e a análise do movimento da bola-projétil e da bola-alvo nos permitem entender a física envolvida no jogo de sinuca.
Movimento das bolas (projétil e alvo) em uma colisão frontal. A bola-alvo, inicialmente, está em repouso. (a) imediatamente antes da colisão (b) Imediatamente depois da colisão (c)Ao atingir o rolamento sem deslizamento. O sentido de rotação da bola- projétil determina o sentido da sua velocidade de translação.
Colisão Elástica: Suponha que duas esferas A e B, colidissem de tal modo que suas energias cinéticas, antes e depois da colisão, tivessem os valores mostrados na figura a seguir:
Observe que, se calcularmos a energia cinética total do sistema, encontraremos:
ANTES DA COLISÃO: Ea+Eb= 8+4= 12J 
 APÓS A COLISÃO: Ea+Eb= 5+7= 12J 
Neste caso, a energia cinética total dos corpos que colidiram se conservou. Esse tipo de colisão, na qual, além da quantidade de movimento (que sempre ocorre), há também a conservação da energia cinética, que é denominada Colisão elástica. 
Sinuca: Curiosidades
Em um jogo de sinuca os jogadores andam em média 1,5 Quilomêtros por hora;
A origem dos "jogos do bilhar" é reivindicada por muitos países, como Inglaterra, França, Espanha, Itália, China e outros;
 Hoje os prêmios em campeonatos mundiais giram em torno de 3.000.000,00.
Propriedades Físicas Aplicadas 
Mesa: É fundamental que a mesa possua uma superfície completamente lisa, pois é o que faz com que as bolas deslizem corretamente.
 O material comumente usado na confecção é a ardósia, uma pedra que pode se transformar em uma placa totalmente plana.
Colisão em Sinuca 
O jogo de sinuca pode ser considerada uma colisão aproximadamente elástica.
Colisão Elástica
As colisões que acontecem no dia-a-dia são colisões inelástica. Mas podemos supor que algumas são aproximadamente elásticas.
Aplicação do conhecimento de Física para alunos de Engenharia de Software para a criação de Jogos
Aplicação do conhecimento de Física para alunos de Engenharia de Software para a criação de Jogo
COLISÃO NO TRÂNSITO
Objetivo
Apresentar um planejamento e aplicação de um curso de Física e Segurança no Trânsito;
Visar a educação para o trânsito a partir dos conceitos de Física como colisão, quantidade de movimento, choque.
Introdução
“O desenvolvimento da indústria automobilística permitiu a fabricação de veículos mais velozes e em grande quantidade. Dessa forma, ao longo dos anos os acidentes passaram a acontecer com maior frequência e violência.”
(IDPVAT,2008)
Fonte: Dissertação sobre Perícia Física de Acidente de Trânsito. Paraná(RO)2009.
Motivos de Acidentes envolvendo colisão
Excesso de velocidade;
Esquecer o cinto de segurança;
Uma mão no volante;
Mudança repentina de faixa e pouca distância de veículos;
Excesso de Cargas;
Uso do celular;
Consumir bebidas alcoólicas.
Quantidade de Movimento Linear
Q= m.v
m: Massa (Kg)
v: Velocidade (m/s)
Q: Kg. m/s 
Conservação da Quantidade de Movimento Linear Total:
Choques em Acidentes: Colisão Inelástica
Choques em que os corpos se deformam de tal maneira que permaneçam unidos após a colisão são denominados choques perfeitamente inelásticos.
Análise e Reconstituição de um Acidente de Trânsito:
Fonte: XI Encontro Nacional de Pesquisa em Educação em Ciências – XI ENPEC Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, SC – 3 a 6 de julho de 2017
Site: http://www.accidentsketch.com/
Colisões Ultrarelativísticas e seu papel no Big Bang
Objetivos
Mostrar as aplicações de colisões ultrarelativísticas sobre a luz da física quântica;
Apresentar uma visão cosmológica de como se configurou o universo. 
Efeito Compton
Sopa Primordial
A organização européia de pesquisa nuclear(CERN) através do grande colisor de hadrons(LHC), já fizeram grandes descobertas no que diz respeito ao mundo atômico. um de seus grandes feitos foi sem dúvida a detecção da partícula elementar bóson de Higgs. tal descoberta foi possivel analisando o resultado de colisões entre prótons.
Uma outra grande descoberta, foi quando os pesquisadores fizeram colidir átomos de chumbos com 82 prótons e 126 netrons. o resultado disso foi nada mais que a detecção de partículas indivisíveis, denominadas, quarqs e Glúons.
https://revistapesquisa.fapesp.br/en/2014/01/30/primordial-soup/
https://www.cpepphysics.org/nuclear_sm_large.html
Colisões Nucleares em colisores: preliminares
Colisões nucleares ultrarelativisticas a altas energias do centro de massa fornecem uma excelente oportunidade de estudar a matéria em condições extremas em laboratório.
Interesse em colisões simétricas: colisões que ocorrem entre núcleos iguais.
íons pesados: é o nome usado para núcleos atômicos pesados.
Energias ultrarelativísticas: indica o regime de energia onde a energia cinética excede significamente a energia de repouso do núcleo.
Aplicações na Física Quântica
Efeito Compton
Momento e Energia Relativística
Temos que a massa relativística vale: 
Velocidade limite: percebe-se pelo gráfico que a ve-
locidade limite é a própria velocidade da luz.
momento relativístico: 
energia total relativística: 
Relação Momento e Energia
Temos as equações: , elevando ao quadrado ambas:
 multiplicando a segunda eq por c² e subtraindo-a da
 da primeira, da seguinte forma.
 
reorganizando teremos: 
Efeito Compton
Como um exemplo da aplicação das equações apresentadas nesta unidade vamos demonstrar a equação do efeito Compton. Este efeito foi proposto pelo físico americano Arthur H. Compton (1892-1962) em 1922 a partir do estudo do espalhamento de raios X pela matéria, observando que o comprimento de onda da radiação espalhada está relacionado com o comprimento de onda da radiação incidente e independe do material do alvo, sobre o qual a radiação incide.
Difração de Bragg
William Lawrence Bragg mostrou que: os raios X eram fênomenos ondulatório. 
considere a fig: 
Para discutir o efeito Compton, vamos considerar a radiação eletromagnética como um conjunto de partículas (os fótons), com energia E = h𝘷, onde h é a constante de Planck e v é a freqüência da radiação eletromagnética.
 
 
Referências
HALLIDAY, R. & RESNICK, R. Fundamentos de Física. V.1, Rio de Janeiro, 1990.
https://revistapesquisa.fapesp.br/en/2014/01/30/primordial-soup/