Colisao

Revista Brasileira de Ensino de F´ısica, v. 32, n. 3, 3305 (2010) www.sbfisica.org.br Colis˜ao com o ‘efeito estilingue’
(Collision with the ‘slingshot effect’)

Fernando Lang da Silveira1 , Luci F.M. Braun2 e Thomas Braun1
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Instituto de F´ısica, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, Brasil
Col´egio de Aplica¸c˜ ao Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, Brasil
Recebido em 6/10/2009; Aceito em 15/1/2010; Publicado em 15/2/2011

Abordamos teoricamente a colis˜ ao com o ‘efeito estilingue’ onde um corpo transfere momento linear e energia cin´etica para um segundo corpo de massa menor, fazendo com que a energia mecˆ anica desse segundo corpo cres¸ca de forma surpreendente. Mostramos que, mesmo quando as colis˜ oes s˜ ao inel´ asticas, o ganho de energia mecˆ anica pode ser grande. Apresentamos um estudo experimental do interessante efeito realizado a partir de um v´ıdeo.
Finalmente discutimos o ‘efeito estilingue gravitacional’ utilizado para aumentar a energia mecˆ anica de sondas espaciais ao passarem nas imedia¸co
˜es de planetas.
Palavras-chave: colis˜ ao, transferˆencia de momento linear, ‘efeito estilingue’.
Collision with the ‘slingshot effect’. We discuss theoretically the collision with the ’slingshot effect’ where a body transfers linear momentum and kinetic energy to a second smaller body mass, causing the mechanical energy of this second body to grow dramatically. We show that even as the collisions are inelastic, the gain of mechanical energy can be large. We present an interesting experimental study of the effect achieved from a video.
Finally we discuss the ’gravitational slingshot effect’ used to increase the mechanical energy of the spacecraft passed nearby planets.
Keywords: collision, linear momentum transference, ‘slingshot effect’.

1. Introdu¸c˜ ao Um inusitado efeito acontece quando duas bolas dispostas uma em cima da outra (vide a Fig. 1) s˜ao deixadas cair de uma altura H sobre um piso duro. A