Colisões Unidimensionais

1. Objetivo dos Experimentos
Os experimentos têm por objetivo principal a classificação dos tipos de choque mecânico e a relação das mesmas com a prática, e se relacionando prática e teoria, quais são as tolerâncias, adaptações e análises à serem realizadas.

2. Fundamentação Teórica
2.1. Conservação do Momento Linear
Pela 3ª Lei de Newton, sabemos que quando ocorre a interação entre dois corpos de massa m1 e m2, as forças que neles atuam, uma devida a outra, são, em cada instante, iguais e opostas.
Define-se o momento linear, ou quantidade de movimento linear (P) de um corpo, como sendo o produto da massa do mesmo pela sua velocidade. Na situação descrita no início da introdução teórica, temos que P não deve variar, pois a resultante das forças externas é nula e, portanto:

Temos então que, se v1 e v2 são as velocidades dos corpos antes da interação e v1’ e v2’ são as velocidades dos corpos após a interação então:

No caso de uma colisão perfeitamente elástica, ou seja, quando toda a energia cinética de um corpo se transfere ao outro, a soma das energias cinéticas dos corpos antes da interação á igual a soma das energias cinéticas após a interação e portanto:

Quando ocorre uma colisão perfeitamente inelástica, a quantidade de movimento linear (P) se conserva, porém o mesmo não acontece para as energias cinéticas.
Para analisarmos se uma colisão é elástica, perfeitamente inelástica ou parcialmente elástica, basta analisar o coeficiente de restituição dado por:

Se e=1, a colisão é perfeitamente elástica, se e=0, não há velocidade relativa de afastamento, portanto caímos num caso de colisão perfeitamente inelástica, e finalmente, se e estiver compreendido entre 0 e 1, temos um caso duma colisão parcialmente elástica.
2.2. Método
Não dispondo de materiais sofisticados, como por exemplo, fotografias estroboscópicas ou marcadores com faixas, somos obrigados a lançar mão de medidas indiretas.