Ciência para compreender o que muda.
RSS
FÍSICA EM AÇÃO / LABORATÓRIO 05

Mesa de colisões.

Dois corpos. Um encontro. Descobre o que muda e o que se conserva.

Antes da colisãoPISTA SEM ATRITO → +x
0,00 s
PERCORRE A EXPERIÊNCIA
0 sColisão · 1,28 s4,28 s
QUANTIDADE DE MOVIMENTO p
0,00 kg·m/s
Conserva-se no sistema
ENERGIA CINÉTICA Ec
8,00 J
100 % da energia cinética inicial
ENERGIA TRANSFORMADA ΔE
0,00 J
Deformação, calor e som

Por trás do movimento

A física, à vista.

Corpo ACorpo BTransformada
O QUE ESTÁ A ACONTECER?

Uma troca de velocidades.

Previsão do modelo

Um ponto de partida

QUATRO FORMAS DE DESCOBRIR

O teu caderno de laboratório

Valores calculados antes e após a colisão
CorpoMassaVelocidade inicialVelocidade finalQuantidade de movimento inicial → finalEnergia cinética inicial → final

Os valores finais são uma previsão analítica da colisão.

O modelo científico Pressupostos, fórmulas e limites +

Uma colisão numa dimensão

Dois corpos movem-se numa pista horizontal ideal, sem atrito nem forças externas horizontais. A colisão é instantânea e frontal. Não se modelam rotação, resistência do ar ou deformação visível. As bolas transladam; o modelo não simula rolamento.

Os centros começam em −3 m e +3 m. Cada corpo tem um semicomprimento físico de 0,45 m, independentemente da massa. Bolas e veículos usam exatamente o mesmo modelo.

O que calculamos

Quantidade de movimento: p = m₁v₁ + m₂v₂
Energia cinética: Ec = ½m₁v₁² + ½m₂v₂²
Restituição: v₂ − v₁ = e(u₁ − u₂)
Energia transformada: ΔE = ½μ(1 − e²)(u₁ − u₂)² · μ = m₁m₂/(m₁ + m₂).

u indica a velocidade inicial e v a final. Se u₁ ≤ u₂, os corpos não se alcançam. A energia transformada não desaparece: passa a energia interna, deformação e som. Não se calcula a repartição entre estas formas.

Como ler a cena

+ indica movimento para a direita, − para a esquerda. A vista adapta-se para manter ambos os corpos visíveis. As setas de velocidade usam uma escala própria e as legendas permanecem legíveis. Os valores só são arredondados na apresentação. As setas de velocidade têm comprimento visual limitado: compara as intensidades pelos valores numéricos.

Com e = 1 a colisão é elástica. Com 0 < e < 1 é parcialmente inelástica. Com e = 0 os corpos permanecem unidos, conservando a quantidade de movimento total mas, em geral, não a energia cinética.

GUIA RÁPIDO

Experimenta. Observa. Compreende.

  1. Prepara o encontro. Ajusta massas, velocidades e ressalto ou escolhe um exemplo.
  2. Faz uma previsão. Quem se moverá mais depressa? Haverá ressalto?
  3. Inicia e observa. Pausa, altera a velocidade de reprodução ou move a linha temporal.
  4. Procura o que se conserva. Compara a quantidade de movimento e a energia nos gráficos e no caderno.

As velocidades negativas apontam para a esquerda. Se A não alcança B, não há colisão. Alterar parâmetros reinicia o tempo.

PENSA ANTES DE INICIAR

Consegues prever a colisão?

ReferênciaOpenStax · University Physics, 9.4 · Types of Collisions

Cada descoberta começa com uma pergunta.

Artigos, conceitos, tecnologias e indicadores. Tudo ligado.

Energia Física Conceitos Ferramentas