Explique a diferença entre as colisões elástica, inelástica e perfeitamente inelástica. Justifique com grandezas físicas.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente precisa explicar a diferença entre colisões elásticas, inelásticas e perfeitamente inelásticas. Isso cai na parte de mecânica, especificamente em colisões. Para resolver, vamos precisar entender conceitos como conservação de energia e de quantidade de movimento.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre colisão elástica. Nessa situação, dois objetos colidem e se separam sem perder energia cinética total. Isso significa que a energia cinética antes da colisão é igual à energia cinética depois. Além disso, a quantidade de movimento total também é conservada. Então, tanto a energia quanto a quantidade de movimento permanecem constantes.
Passo 3
Agora, colisão inelástica. Aqui, os objetos ainda colidem e se separam, mas não conservam toda a energia cinética. Parte dessa energia é transformada em outras formas, como calor ou deformação dos objetos. No entanto, a quantidade de movimento total ainda é conservada. Então, só a quantidade de movimento se mantém igual antes e depois da colisão.
Passo 4
Por fim, a colisão perfeitamente inelástica. Essa é um caso extremo da colisão inelástica. Os objetos colidem e permanecem juntos após a colisão, movendo-se como um único corpo. Nesse tipo de colisão, a maior perda de energia cinética ocorre, já que muito mais energia é transformada em outras formas. A quantidade de movimento total ainda é conservada, mesmo com os objetos se unindo.
Resposta
Então, resumindo:
- Colisão elástica: energia cinética e quantidade de movimento são conservadas.
- Colisão inelástica: apenas a quantidade de movimento é conservada; há perda de energia cinética.
- Colisão perfeitamente inelástica: quantidade de movimento é conservada e os objetos ficam juntos após a colisão, com máxima perda de energia cinética.
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