Colisões mecânicas.

por Nyarlathoth Sex 26 Jul 2019, 16:59

Nas colisões, como sei se na hora da velocidade relativa de afastamento devo fazer Vb-Va ou Va-Vb? Essa dúvida vem me consumindo, por favor peço ajuda.

por Emersonsouza Sex 26 Jul 2019, 17:45

Depende do sentido das velocidades!
Ex: duas bolinhas A e B se aproximando com velocidades em sentidos opostos colidindo frontalmente e elasticamente temos o seguinte :
Va '--> velocidade de A depois da colisão
Vb' --> velocidade de B depois da colisão
Se Va' e vb' tem o mesmo sentido e Vb' >Va' , a velocidade relativa de afastamento será vb'-va' (supondo que bB está na frente de A)
No caso de apresentarem mesmo sentido,conforme acima, a velocidade relativa de afastamento será sempre o maior menos o menor ( subtração vetorial)
Se va' e vb' tem sentidos opostos , a velocidade relativa de afastamento será va' +vb'(soma vetorial)
Os mesmos critérios são válidos para colisões inelastica e parcialmente elastica.
Caso a colisão for não frontal aí é um pouco diferente.
Ex: duas bolinhas A e B se deslocam perpendicularmente uma em relação à outra se proximando,colidindo elasticamente de tal forma que a direção é mantida ,mas o sentido de suas velocidades é invertido.
Considerando Va--> velocidade de A depois da colisão
Vb--> velocidade de B depois da colisão
Temos que a velocidade relativa de afastamento será a soma VETORIAL de va e vb .
Como Va e Vb são perpendiculares basta aplicar Pitágoras.
Vr^2=Va^2 + Vb^2

por Nyarlathoth Sex 26 Jul 2019, 18:45

Antes eu estava fazendo uma equação modular e vendo as duas possiblidades, e no caso da colisão totalmente elástica percebi que uma das soluções sempre é igual a antes da colisão. Isso também funciona pras parcialmente elásticas? Estava fazendo um exercício com uma parcialmente elástica e, na dúvida de qual termo subtrair de qual, fiz os dois, obtendo dois resultados diferentes. No caso de antes da colisão as velocidades serem de mesmo sentido, a de afastamento será sempre a nova velocidade da bolinha que tinha velocidade maior antes da colisão menos a velocidade da bolinha que tinha velocidade menor? Perdão por tantas perguntas, muito obrigado pela ajuda dada desde já.

por Emersonsouza Sex 26 Jul 2019, 20:39

Nyarlathoth escreveu:Antes eu estava fazendo uma equação modular e vendo as duas possiblidades, e no caso da colisão totalmente elástica percebi que uma das soluções sempre é igual a antes da colisão. Isso também funciona pras parcialmente elásticas?

Não, na colisão parcialmente elastica ,há perda de energia cinética (relacionada ao movimento ) ,logo ,as velocidades de aproximaçãobe e afastamento são diferentes.
Já na colisão elástica, as velocidades relativas de afastamento e aproximação são sempre iguais,pois a energia é conservada.
Para determinar a velocidade de afastamento,neste caso, o critério é o mesmo: mesmo sentido ,faça a diferença ou a soma caso estivem em sentidos opostos.

por Emersonsouza Sex 26 Jul 2019, 20:52

Nyarlathoth escreveu: Estava fazendo um exercício com uma parcialmente elástica e, na dúvida de qual termo subtrair de qual, fiz os dois, obtendo dois resultados diferentes. No caso de antes da colisão as velocidades serem de mesmo sentido, a de afastamento será sempre a nova velocidade da bolinha que tinha velocidade maior antes da colisão menos a velocidade da bolinha que tinha velocidade menor?

Não, será a velocidade da maior,após a colisão, menos a menor(caso estiverem no mesmo sentido)
Para este caso você pode colocar esta diferença de velocidade em módulo, dessa forma não importa quem é maior ou menor ,pois o resultado será o mesmo devido ao módulo.
Caso estiverem em sentidos opostos após a colisao, será a soma de ambas após a colisão.Para este caso não podemos fazer uma diferença entre as velocidades e colocar em módulo,pois esta forma só vale para velocidades que tem mesma direção e sentido após a colisão.
Lembre-se que a velocidade é uma grandeza vetorial.

Qualquer dúvida estamos aí!

por Nyarlathoth Sex 26 Jul 2019, 22:15

Emersonsouza escreveu:
Nyarlathoth escreveu: Estava fazendo um exercício com uma parcialmente elástica e, na dúvida de qual termo subtrair de qual, fiz os dois, obtendo dois resultados diferentes. No caso de antes da colisão as velocidades serem de mesmo sentido, a de afastamento será sempre a nova velocidade da bolinha que tinha velocidade maior antes da colisão menos a velocidade da bolinha que tinha velocidade menor?
Não, será a velocidade da maior,após a colisão, menos a menor(caso estiverem no mesmo sentido)
Para este caso você pode colocar esta diferença de velocidade em módulo, dessa forma não importa quem é maior ou menor ,pois o resultado será o mesmo devido ao módulo.
Caso estiverem em sentidos opostos após a colisao, será a soma de ambas após a colisão.Para este caso não podemos fazer uma diferença entre as velocidades e colocar em módulo,pois esta forma só vale para velocidades que tem mesma direção e sentido após a colisão.
Lembre-se que a velocidade é uma grandeza vetorial.

Qualquer dúvida estamos aí!