Você já presenciou uma colisão entre dois veículos em uma rodovia? O que acontece quando dois veículos colidem? Quando visto da física, se uma colisão é fatal ou não, é determinado pelo momento do veículo. Para entender mais sobre isso, vamos estudar o material sobre momentum e impulso.
Na física, o momento é definido como a quantidade possuída por um objeto em movimento. A quantidade de momento dependerá da massa e da velocidade do objeto. Matematicamente, o momento pode ser escrito como p = mv, onde p é o momento (kg m / s), m é a massa do objeto (kg) e v é a velocidade do objeto (m / s).
Com base nesta fórmula, pode-se observar que o momento é proporcional à velocidade do objeto. Assim, a direção do momento é igual à direção de sua velocidade, além de que quanto maior a velocidade de um objeto, maior será o seu momento.
Enquanto isso, o impulso é o produto da força média e o intervalo de tempo em que a força atua. Matematicamente, o impulso pode ser escrito como I = FΔt, onde I é o impulso em ns, F é a força exercida em newtons e Δt é o intervalo de tempo em segundos.
Relação Impulso e Momento
A relação entre impulso e momento é explicada pelo teorema do impulso-momento. O teorema do impulso-momento afirma que um impulso agindo sobre um objeto é igual à mudança no momento do objeto.
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Com base na segunda lei de Newton, afirma que a força (F) exercida sobre um objeto é igual à variação no momento (Δp) da unidade no tempo (Δt). Matematicamente, a relação entre o impulso e a mudança no momento pode ser escrita da seguinte forma: I = Δp = p2 - p
Lei de imunidade momentum
A lei da imunidade ao momento afirma que, se não houver força externa atuando no sistema, o momento do objeto antes e depois da colisão é o mesmo. Isso significa que o momento total do sistema de objetos antes da colisão é sempre igual ao momento total do sistema de objetos após a colisão. Matematicamente, a lei da imunidade ao momento pode ser escrita como segue: m1v1 + m2v2 = m1v1 ′ + m2v2 ′
Em formação :
Onde m1 é a massa do objeto
m2 é a massa do objeto 2
v1 é a velocidade do objeto 1 antes da colisão
v2 é a velocidade do objeto 2 antes da colisão
v1 'é a velocidade do objeto 1 após a colisão
v2 'é a velocidade do objeto 2 após a colisão.
Colisão
As colisões podem ser divididas em três tipos, nomeadamente colisões perfeitamente resilientes, colisões parcialmente resilientes e colisões não totalmente resilientes. Para determinar o tipo de colisão, ele pode ser visto a partir do valor do coeficiente de restituição, que é o valor negativo da comparação entre a velocidade relativa dos dois objetos após a colisão e antes da colisão. Matematicamente, o valor do coeficiente de restituição pode ser escrito da seguinte forma:
Os valores dos coeficientes de restituição para os três tipos de colisões são:
Em uma colisão perfeitamente resiliente, o valor de e =
Em colisões parcialmente resilientes, 0 <e <
Em uma colisão não resiliente, e = 0
