Por que a energia cinética é conservada em colisões elásticas

colisões elásticas são especiais porque não envolvem perda de energia devido ao calor, som ou deformação. Em outras palavras, a energia cinética total do sistema * antes de * a colisão é igual à energia cinética total * após * a colisão. É isso que queremos dizer com conservado .

Aqui está um colapso de por que isso acontece:

1. Sem perda de energia: Em uma colisão elástica, toda a energia envolvida é puramente cinética, significando energia de movimento. Não há conversão dessa energia em outras formas, como calor ou som. Isso é diferente de colisões inelásticas, onde alguma energia cinética é perdida devido a esses fatores.

2. O momento também é conservado: Em qualquer colisão, o momento (uma medida da massa de um objeto em movimento) é sempre conservada. Isso significa que o momento total do sistema antes da colisão é igual ao momento total após a colisão.

3. Combinando o impulso e a conservação de energia: Quando o momento é conservado, as velocidades dos objetos após a colisão são determinadas. Como nenhuma energia é perdida em uma colisão elástica, a energia cinética antes e depois também deve ser igual. Isso ocorre porque a energia cinética está diretamente relacionada à velocidade.

Exemplo: Imagine duas bolas de bilhar colidindo de frente. Se a colisão for perfeitamente elástica, a energia cinética total das bolas antes de colidir será a mesma que a energia cinética total após a colisão. Essa energia será distribuída entre as duas bolas de acordo com suas massas e velocidades finais.

Nota importante: É crucial lembrar que as colisões do mundo real nunca são perfeitamente elásticas. Sempre há alguma perda de energia devido a atrito, som ou deformação, mesmo que seja muito pequena. No entanto, o conceito de colisões elásticas nos ajuda a entender como a energia se comporta em colisões onde essas perdas são insignificantes.