Colisão Elástica/Inelástica - Simulador

Simulação interativa com conservação do momento e análise de energia

Momento: 0.00 kg·m/s
Energia Cinética:: 0.00 J
Velocidade 1: 0.00 m/s
Velocidade 2: 0.00 m/s
Coef. Restituição: 1.00

Comparação de Energia

Momento vs Tempo

Velocidade vs Tempo

Parâmetros

Fórmulas de Colisão

Conservação do Momento: m₁v₁ + m₂v₂ = m₁v₁' + m₂v₂'
Coeficiente de Restituição: e = (v₂' - v₁')/(v₁ - v₂)
Velocidades Finais: v₁' = (m₁v₁ + m₂v₂ + m₂e(v₂-v₁))/(m₁+m₂)
Energia Cinética: KE = ½m₁v₁² + ½m₂v₂²

O que é Colisão Elástica/Inelástica?

Uma colisão ocorre quando dois ou mais objetos exercem forças uns sobre os outros por um tempo relativamente curto. Em todas as colisões, o momento é conservado. A principal diferença entre colisões elásticas e inelásticas está em como a energia cinética é tratada.

Colisão Elástica (e = 1)

Em uma colisão perfeitamente elástica, tanto o momento quanto a energia cinética são conservados. Os objetos saltam uns dos outros sem perda de energia. Exemplos incluem colisões entre bolas de aço duras ou partículas atômicas em gás.

Colisão Inelástica (e = 0)

Em uma colisão perfeitamente inelástica, o momento é conservado mas os objetos ficam grudados após a colisão. Energia cinética máxima é perdida. Exemplos incluem um acidente de carro onde os veículos ficam grudados ou uma bala se alojando em um bloco.

Colisão Parcialmente Inelástica (0 < e < 1)

Em colisões do mundo real, alguma energia cinética sempre é perdida como calor, som e deformação. O coeficiente de restituição e mede a elasticidade da colisão. A maioria das colisões reais se enquadra nesta categoria.

Aplicações do Mundo Real

Entender colisões é crucial no projeto de segurança veicular (zonas de deformação), esportes (quique de bolas), física de partículas (experimentos de acelerador) e motores de física de jogos. O coeficiente de restituição varia por material: bola de borracha (~0,8), bola de aço (~0,95) e bola de chumbo (~0,15).