Colisões e Momentum Linear

- Física e Segurança no Trânsito -
- COLISÕES E MOMENTUM LINEAR -
- Colisões e Momentum Linear -
COLISÕES
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COLISÕES
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COLISÕES
- Colisões e Momentum Linear -
O QUE É MELHOR:
- Ser atropelado por um carro ou por um
caminhão?
- Estar num caminhão ou estar num carro
no caso de uma colisão frontal entre os
dois?
- Colisões e Momentum Linear -
Quantidade de Movimento Linear
para um sistema de partículas:
r
r
QTotal = ∑ Qn
n
r
r r
r
r
QTotal = Q1 + Q2 + Q3 + ... + Qn
- Colisões e Momentum Linear -
Quantidade de Movimento Linear
r
r
Q = m⋅v
- Quando a quantidade de movimento de um corpo se
manterá constante?
- Quando a quantidade de movimento irá sofrer variação?
m v
Q
- Colisões e Momentum Linear SEGUNDA LEI DE NEWTON:
“A força resultante sobre uma partícula é
igual à variação temporal da sua
quantidade de movimento linear.”
r
r
r
∆Q r
Fres =
Q = m⋅v
∆t
r
r
Fres = m ⋅ a
- Colisões e Momentum Linear SEGUNDA LEI DE NEWTON:
r
r
Fres = m ⋅ a
Fr : Força Resultante - soma
vetorial de todas as forças
aplicadas sobre um corpo (N).
m : massa (kg).
a : aceleração (m/s²).
- Colisões e Momentum Linear -
Momentum Linear ou
Quantidade de Movimento Linear
r
r
Q = m⋅v
- m: massa (kg).
- v: velocidade (m/s)
m v
- [Q] = kg . m/s
- Grandeza VETORIAL: mesma orientação da velocidade.
Q
- Colisões e Momentum Linear -
Quantidade de Movimento Linear
TOTAL
r
r r
r
r
QTotal = Q1 + Q2 + Q3 + ... + Qn
- Quando a quantidade de movimento total de um sistema
se manterá constante?
- Quando a quantidade de movimento total de um sistema
irá sofrer variação?
- Quantidade de Movimento QUANTIDADE DE MOVIMENTO LINEAR (Momentum Linear):
r
r
Q = m ⋅v
-Conservação da Quantidade de Movimento Linear Total:
r
r
Q T . Antes = Q T . Depois
r
r
r
r
Q1 + Q 2 + K ( ANTES ) = Q1 + Q 2 + K ( DEPOIS )
m1 ⋅ v1.antes + m2 ⋅ v2.antes = m1 ⋅ v1.depois + m2 ⋅ v2.depois
- Colisões e Momentum Linear -
Tipos de colisões:
1) ELÁSTICAS
- Ocorre conservação da quantidade de movimento linear
total.
- Ocorre conservação da energia cinética total.
2) INELÁSTICAS
- Ocorre conservação da quantidade de movimento linear
total.
- NÃO ocorre conservação da energia cinética total.
- Quantidade de Movimento COLISÕES:
1) Colisão Elástica = Os corpos não se agrupam e nem ficam deformados após
a colisão. Não há perda de Energia Cinética.
2) Colisão Inelástica = Os corpos ficam deformados após a colisão. Há perda
de Energia Cinética.
- Colisão Perfeitamente Inelástica = Os corpos se unem (fundem), formando
um único corpo após a colisão. Ocorre máxima deformação. Há máxima perda
de Energia Cinética.
- A Quantidade de Movimento Total se conserva nos três tipos de colisões.
- A Energia Cinética pode ou não se conservar.
-Colisão Elástica:
QT
Ec
-Colisão Inelástica:
QT
X
Ec
- Colisões e Momentum Linear -
-Colisões elásticas ou inelásticas?
- Colisões e Momentum Linear -
-Colisão elástica ou inelástica?
- Colisões e Momentum Linear -
-Colisões elásticas ou inelásticas?
- Colisões e Momentum Linear -
-Colisões elásticas ou inelásticas?
- Colisões e Momentum Linear -
-Colisões elásticas ou inelásticas?
- Colisões e Momentum Linear -
-Colisões elásticas ou inelásticas?
Vídeos:
-Acidentes de Carro.
-Batida Legal.
-Caminhão sem freio.
-Câmeras flagram batida.
- Quantidade de Movimento DICA PARA RESOLVER PROBLEMAS:
1) Identificar o tipo de colisão.
2) Separar os dados de antes e depois da colisão.
3) Aplicar:
r
r
QT . Antes = QT .Depois
r
r
r
QT = m1 ⋅ v1 + m2 ⋅ v2 + ...
Antes
Depois
r
r
QT . Antes = QT . Depois
m1 ⋅ v1.antes + m2 ⋅ v2.antes = ( m1 + m2 ) ⋅ vdepois
- Colisões e Momentum Linear -Exercício.
- Um caminhão de massa 3000kg viajando com velocidade
de 20m/s, por uma estrada envolta em uma densa neblina,
colide repentinamente com um automóvel de massa 1000kg
que estava parado na pista.
Após a colisão, o carro sai na mesma direção e sentido em
que se movia o caminhão com velocidade de 30m/s. Qual o
valor da velocidade do caminhão após colidir com o
automóvel?
- Colisões e Momentum Linear -Exercício.
- A figura abaixo representa dois carrinhos, A e B, de
massas iguais em um plano horizontal sem atrito.
O carrinho B está em repouso e o carrinho A tem
velocidade constante de intensidade igual a 10m/s. Os
carrinhos colidem e ficam unidos após a colisão. Qual a
velocidade dos carros, após a colisão?
- Colisões e Momentum Linear -Exercício.
- Um canhão de massa 400 kg dispara um projétil de massa
5 kg, com velocidade de 200 m/s. Qual a velocidade com
que o canhão começa o seu recuo?
- Colisões e Momentum Linear -Exercício.
-Uma patinadora de 50 Kg, e um patinador de 75 Kg estão
em repouso sobre a pista de patinação, na qual o atrito é
desprezível. O patinador empurra a patinadora e deslocase para trás com velocidade de 0.3 m/s em relação ao gelo.
Após 5 segundos, qual será a separação entre eles,
supondo que suas velocidades permaneçam praticamente
constantes?
- Física e Segurança no Trânsito ATIVIDADE 7:
-Exercícios.
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