ESTUDO NUMÉRICO DOS ÂNGULOS DE ESPALHAMENTO DA COLISÃO ELÁSTICA ENTRE DOIS OBJETOS DE SIMETRIA ESFÉRICA

ESTUDO NUMÉRICO DOS ÂNGULOS DE
ESPALHAMENTO DA COLISÃO ELÁSTICA ENTRE DOIS
OBJETOS DE SIMETRIA ESFÉRICA
Luis Paulo Silveira Machado¹, Fabrício Q. Potiguar²
¹ Universidade Federal do Pará/ Faculdade de Física/ Grupo de Física
Computacional, [e-mail]
² Universidade Federal do Pará/ Faculdade de Física/ Grupo de Física
Computacional, [e-mail]

RESUMO
Estudar a colisão entre dois corpos é um problema relativamente simples em Mecânica Clássica. As leis da conservação da energia e do momento linear são suficientes para obter as velocidades finais dos corpos dado o conhecimento das velocidades iniciais e dos ângulos de espalhamento, mesmo para situações onde há inelasticidade. Entretanto, estudar tal problema conhecendo apenas as condições iniciais, sem saber os ângulos de espalhamento, introduz complicações adicionais onde a solução da equação de movimento, Segunda Lei de Newton, é necessária. De tal modo, como a análise teórica do problema estudado com as forças apropriadas é bastante difícil, existem grandes dificuldades de se obter uma solução analítica. Portanto, é necessário o estudo numérico deste problema como extensão dos resultados clássicos de espalhamento de partículas por forças centrais. A proposta básica deste trabalho é o estudo numérico da colisão elástica entre dois corpos de simetria esférica, principalmente quanto aos ângulos de espalhamento, que incluem métodos numéricos como o Runge-Kutta de quarta ordem. Modelamos as forças durante a colisão entre os corpos do tipo osciladorharmônico quando em duas dimensões e em três dimensões utilizamos a Lei de
Hertz. Os resultados obtidos aqui serão utilizados num estudo mais profundo, onde serão inseridas a inelasticidade e dissipação do movimento, considerações sobre rotação relativa (spin) e a força tangencial (fricção) no ponto de contato entre os corpos que colidem.

Palavras-Chave: colisão elástica, ângulo de espalhamento, RungeKutta de 4ª ordem.