O que acontece quando dois objetos em movimento colidem, mas um está indo mais rápido que o outro?
Quando dois objetos em movimento colidem, com um mais rápido que o outro, várias coisas acontecem:
1. Transferência de momento: *
Momentum: Esta é uma medida da massa e velocidade de um objeto. É uma quantidade vetorial, o que significa que possui magnitude e direção.
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Conservação do Momentum: O momento total de um sistema fechado (como os dois objetos em colisão) permanece constante.
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Transferência: Durante a colisão, o momento é transferido do objeto mais rápido para o objeto mais lento. O objeto mais rápido perde impulso e o objeto mais lento o ganha.
2. Mudança na velocidade: *
objeto mais rápido: O objeto mais rápido geralmente diminui a velocidade, potencialmente até mudando de direção.
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objeto mais lento: O objeto mais lento geralmente acelera e também pode mudar de direção.
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A quantidade de mudança: A quantidade de mudança na velocidade para cada objeto depende de suas massas e velocidades iniciais.
3. Troca de energia: *
energia cinética: Esta é a energia do movimento. É proporcional à massa de um objeto e ao quadrado de sua velocidade.
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colisão elástica: Em uma colisão elástica ideal, a energia cinética é conservada. Isso significa que nenhuma energia é perdida como calor, som ou deformação. Isso é raro em colisões do mundo real.
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colisão inelástica: Em uma colisão do mundo real, alguma energia cinética é sempre perdida, geralmente convertida em outras formas de energia, como calor, som ou deformação dos objetos.
4. Força de impacto: * O objeto mais rápido exerce uma força de impacto maior no objeto mais lento. Essa força pode causar danos ou deformação a qualquer objeto.
Exemplo: Imagine um carro viajando a 60 mph atingindo um carro parado. O carro mais rápido desacelerará e o carro estacionário será impulsionado para a frente. O carro mais rápido provavelmente sofrerá mais danos do que o carro mais lento, e parte da energia cinética será convertida em calor, som e o amaldiçoamento do metal.
fatores que influenciam o resultado: *
Massa dos objetos: O objeto mais pesado geralmente experimenta menos mudança na velocidade.
* ângulo de impacto: Uma colisão frontal terá efeitos diferentes de um golpe de olhada.
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Propriedades do material: As propriedades do material dos objetos (por exemplo, elasticidade, força) afetarão a quantidade de energia absorvida durante a colisão.
Tecla de takeaway: O objeto mais rápido perderá impulso e o objeto mais lento ganhará impulso. A quantidade de mudança na velocidade e a energia perdida depende das propriedades de massa, velocidade e material dos objetos envolvidos.