Por que saltar uma bola quase sempre causa força maior do que simplesmente parar a colisão durante a colisão?
Você está absolutamente certo! Mover uma bola geralmente resulta em uma força maior do que simplesmente interromper -a. Aqui está o porquê:
1. Mudança no momento: *
Parando: Quando você para uma bola, você traz seu momento (velocidade x velocidade) a zero. Isso envolve uma mudança de momento.
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saltar: Quando uma bola salta, ela não apenas termina, mas depois reverte sua velocidade. Isso significa que ocorre uma mudança maior no momento, pois a bola passa de impulso em uma direção até o momento na direção oposta.
2. Teorema de impulso-momento: *
Impulse: Impulso é a mudança no momento de um objeto. Também é igual à força aplicada multiplicada no momento em que a força atende (impulso =força x tempo).
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Maior impulso: Como o salto envolve uma mudança maior no momento (um impulso maior), é necessário que uma força maior seja aplicada no mesmo intervalo de tempo.
3. Duração do contato: *
Parando: O tempo de contato entre a sua mão e a bola é relativamente curto quando você a interrompe.
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saltar: A bola se deforma um pouco à medida que salta, aumentando a duração do contato entre a bola e a superfície. Esse tempo de contato mais longo permite que a força seja aplicada por um período maior.
4. Considerações de energia: *
Parando: Quando você para uma bola, você converte sua energia cinética (energia do movimento) em outras formas, como calor e som.
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saltar: Parte da energia cinética é convertida em energia potencial à medida que a bola se comprime e, em seguida, essa energia é liberada de volta à energia cinética à medida que a bola se recupera. Essa transferência de energia é mais eficiente do que a parada simples, levando a uma força maior necessária.
em resumo: Movitar uma bola requer uma força maior do que simplesmente interromper -a porque envolve uma mudança maior no momento e, portanto, um impulso maior. Isso se deve ao tempo de contato mais longo e à transferência de energia mais eficiente envolvida no salto.