Colisões

Por Thyago Ribeiro
Vamos considerar dois corpos de massas mA e mB que se movem com velocidades VA e VB e sofrem, num determinado momento, colisão.

Os módulos das forças trocadas internamente, durante a colisão, são muito superiores aos módulos das forças externas (se existirem). Portanto, num choque, o sistema pode ser considerado mecanicamente isolado.

Vamos considerar dois corpos, A e B, com movimentos na mesma direção, que sofrem colisão central e frontalmente.

Antes do choque

Após o choque

Observação: as velocidades devem ser colocadas na equação acima com seus respectivos sinais:

Coeficiente de restituição

Antes do choque, os corpos A e B se aproximam com velocidade:

V_{ap} = V_{A} - V_{B}

Após o choque, os corpos A e B se afastam com velocidade:

V_{af} = V'_{B} - V'_{A}

O coeficiente de restituição de um choque é obtido pela razão entre as velocidades de afastamento e aproximação:

e = \frac{V_{af}}{V_{ap}} = \frac{V'_{B} - V'_{A}}{V_{A} - V_{B}}

Tipos de choque

No choque entre dois corpos, não há ganho que energia, portanto o módulo da velocidade de afastamento deve ser menor do que o módulo da velocidade de aproximação ou igual a ele.

a) Colisão inelástica ou plástica: é o tipo de choque que ocorre quando após a colisão, os corpos seguem juntos (com a mesma velocidade), logo temos:

No choque inelástico, a energia cinética do sistema, diminui, ou seja, parte da energia cinética inicial do sistema é transformada em outras formas de energia.

b) Choque parcialmente elástico: é o tipo de choque que ocorre quando, após a colisão, os corpos seguem separados (com velocidades diferentes), tendo o sistema uma perda de energia cinética, logo temos:

No choque parcialmente elástico, a energia cinética do sistema diminui.

c) Choque perfeitamente elástico: é o tipo de choque que ocorre quando, após a colisão, os corpos seguem separados (com velocidades diferentes), e o sistema não perde energia cinética, logo temos:

No choque perfeitamente elástico, a energia cinética do sistema permanece constante.