FÍSICA
1ª SÉRIE
COLISÕES II
OBJETIVO
CHUTE EM BOLA DE FUTSAL ATINGE OS 114KM/H
https://www.meionorte.com/esportes/chute-em-bola-de-futsal-atinge-os-114km-h-e-impressiona-398132
O Atleta Rodrigo Hardy, capitão da equipe Sorocaba de Futsal e da seleção brasileira desfere chutes muito potentes que podem atingir uma velocidade superior aos 100 km/h.
Perceba que a bola se deforma bastante no contato com o pé do jogador! Neste momento, a energia cinética do atleta se transforma em energia potencial elástica na bola. Em seguida, boa parte da energia potencial elástica da bola se transforma energia cinética novamente.
ENERGIA POTENCIAL ELÁSTICA NAS COLISÕES
No contato de uma bola de boliche com os pinos, de uma bola de tênis com o chão, do pé do jogador de futebol com a bola, temos duas fases distintas que caracterizam uma colisão: 1ª deformação, 2ª restituição.
1ª Deformação: ao se deformarem os objetos acumulam energia potencial elástica. A deformação pode ser temporária ou definitiva, esta condição determina a 2ª fase, a restituição.
ENERGIA POTENCIAL ELÁSTICA NAS COLISÕES
2ª Restituição: na restituição, a energia potencial elástica acumulada pelos objetos se transforma em energia cinética. Os objetos restituem total ou parcialmente suas formas que tinham antes da colisão.
https://pxhere.com/pt/photo/535817
É possível classificar as colisões a partir da restituição dos corpos envolvidos na situação.
TIPOS DE COLISÕES
Colisão parcialmente elástica: Após a colisão os corpos não permanecem unidos, há dissipação de energia cinética e pode haver deformação nos objetos colididos.
Colisão elástica: Após a colisão, os corpos restituem seu formato inicial, antes da colisão, conservando suas energias cinéticas iniciais anteriores a colisão. Neste tipo de colisão não restam deformações permanentes .
Colisão inelástica: Após a colisão os objetos seguem unidos uma única trajetória. Ocorre o máximo de deformação permanente e parte da energia cinética é dissipada.
COEFICIENTE DE RESTITUIÇÃO
Uma forma quantitativa de classificar as características de uma colisão, consiste em determinar o coeficiente de restituição de um choque mecânico.
COEFICIENTE DE RESTITUIÇÃO
Para um choque mecânico frontal:
PERFEITAMENTE ELÁSTICO | PERFEITAMENTE INELÁSTICO | PARCIALMENTE ELÁSTICO |
e = 1 | e = 0 | 0 < e < 1 |
E_co= E_cf | E_co> E_cf | E_co> E_cf |
Qo= Qf | ||
EXEMPLO
A figura a seguir mostra dois objetos que se deslocam com velocidades constantes antes e depois de terem colidido.
Determine o coeficiente de restituição da colisão e a partir dele classifique o choque mecânico como: elástico, parcialmente elástico ou inelástico.
RESOLUÇÃO
PERFEITAMENTE ELÁSTICO!
AGORA É COM VOCÊ!
A figura a seguir mostra dois objetos que se deslocam com velocidades constantes antes e depois de terem colidido.
Determine o coeficiente de restituição da colisão e a partir dele classifique o choque mecânico como: elástico, parcialmente elástico ou inelástico.
Resposta: e = 0 ; colisão inelástica.
ATIVIDADE - MÃO NA MASSA
Clique na imagem abaixo e vamos ver o que você aprendeu até aqui!
E AÍ, TOPA UM DESAFIO?
ATIVIDADE - MÃO NA MASSA
O QUE VIMOS HOJE?
GODOY, L. P. Agnolo, R. M. MELO, W. C. Multiversos : Ciências da Natureza : movimentos e equilíbrios na natureza: Ensino Médio. 1ª ed. São Paulo: FTD, 2020.
BARRETO F, Benigno. SILVA, Claudio. Física aula por aula: mecânica, 1º ano. 3ª Ed. São Paulo: FTD, 2016.
BONJORNO e vários autores. Física: Mecânica 1º ano. Vol 1. 3ª ed. São Paulo: FTD, 2016.
FUKE, L.F. YAMAMOTO, K. Física Para o Ensino Médio 1 - Mecânica. 4ª ed. São Paulo: Saraiva, 2016.
MARTINI, Glorinha. SPINELLI, Walter. REIS, Hugo C. SANT’ANNA, Blaidi. Conexões com a Física. Vol 1. 3ª Edição. São Paulo: Moderna, 2016.
PIETROCOLA, M. POGIBIN, A. ANDRADE, R. ROMERO, T. Física em Contextos. Vol 1. São Paulo: Ed do Brasil, 2016.
REFERÊNCIAS