As colisões são excelentes exemplos de como a lei da conservação do momento funciona. Aqui está um colapso:
A Lei da Conservação do Momentum Esta lei fundamental afirma que o momento total de um sistema fechado (um onde nenhuma lei das forças externas) permanece constante. Em outras palavras,
Momentum não está perdido nem ganho em uma colisão .
Momentum O momento é uma medida da massa de um objeto em movimento. É calculado como:
*
Momentum (P) =Mass (M) x Velocity (V) Colisões e conservação Vamos considerar uma colisão simples entre dois objetos, A e B:
1.
Antes da colisão: * Cada objeto tem seu próprio momento:
* p (a) =m (a) * v (a)
* p (b) =m (b) * v (b)
* O momento total do sistema é a soma de seu momento individual:
* p (total) =p (a) + p (b)
2.
Durante a colisão: * Os objetos interagem, exercendo forças um no outro. Essas forças são iguais e opostas (terceira lei de Newton).
*
crucialmente, nenhuma forças externas está agindo no sistema. 3.
Após a colisão: * Os objetos têm novas velocidades, vamos chamá -los de v '(a) e v' (b).
* O momento total do sistema ainda é:
* p '(total) =p' (a) + p '(b)
O ponto -chave A Lei da Conservação do Momentum determina que o momento total * antes de * a colisão deve ser igual ao momento total * após * a colisão:
*
p (total) =p '(total) Exemplos *
Bolas de bilhar: Quando duas bolas de bilhar colidem, o momento total do sistema (ambas as bolas) é conservado. Algum impulso é transferido de uma bola para a outra, mas o momento total permanece o mesmo.
* Crash de carro: Em um acidente de carro, o momento total dos veículos envolvidos é conservado. É por isso que os airbags ajudam a reduzir as lesões, aumentando o tempo em que ocorre a mudança de momento.
Tipos de colisões Existem diferentes tipos de colisões, mas a lei da conservação do momento se aplica a todos eles:
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colisões elásticas: A energia cinética é conservada (nenhum calor ou som é gerado).
* colisões inelásticas: Alguma energia cinética é perdida, normalmente como calor ou som.
Conclusão As colisões são excelentes ilustrações da lei da conservação do momento. Não importa o tipo de colisão, o momento total de um sistema fechado permanece constante, mesmo que o momento individual dos objetos em colisão possa mudar.